工業機器人和服務機器人的特點及發展趨勢分析

徐才廣

摘要：科學技術的快速發展加快了我國產業變革的步伐，工業機器人和服務機器人在我國的各個領域得到了廣泛的應用，對于促進我國的經濟發展以及提高人們的生活質量發揮了重要的作用。文章主要對工業機器人和服務機器人的特點以及發展趨勢進行分析。

關鍵詞：工業機器人；服務機器人；特點；趨勢

機器人是按照人類設定的程序進行自動控制的機器，根據應用的領域以及功能的不同將其分為工業機器人和服務機器人。工業機器人在我國的發展歷史較早，工業機器人在工業領域中的應用有效的提高了生產效率，降低人類操作的危險性。隨著研發技術的發展，工業機器人的應用范圍不斷擴大，從傳統的制造領域向服務業、醫療行業甚至太空作業發展。服務機器人在我國的起步較晚，自定位導航、智能控制、路徑規劃是服務機器人的主要特點，目前的應用范圍主要有保養、修理、運輸、清洗、救援以及監護等。

一、工業機器人和服務機器人的特點

工業機器人主要是依靠自身動力以及邏輯編程控制來自動執行工作的機器裝置，目前主要是面向工業領域的多關節機械手或者多自由度的機器人。工業機器人的特點主要有以下幾個方面：第一，可編程。工業機器人能夠根據工作環境和條件的不同，編寫不同的程序以適應工作的需要，靈活性較強。第二，擬人化。工業機器人的結構設計在與人體結構方面有很大的相似度，主要表現在多關節機械手。同時還模擬了人體各種感覺器官的傳感器，有較強的適應能力。第三，通用性。即使是同一型號或者一個系列的機器人，通過改變控制程序或者安裝方式，可以讓機器人執行不同的作業任務。第四，高集成性。工業機器人所涉及的學科內容非常廣泛，是將機械技術、微電子技術、計算機技術等集成在一起，功能越來越強大。服務機器人與工業機器人相比，智能化程度更高一些，主要是利用優化計算、神經網絡、模糊控制和傳感器等智能控制技術來進行自主導航定位以及路徑規劃，可以脫離人為控制而自主規劃導航。其集成多功能模塊，能夠為人們提供更加優質的服務。

二、工業機器人和服務機器人的發展趨勢

在我國科學技術以及制造技術快速發展的背景下，機器人的發展突破了種種難關，逐漸向智能化、數字化、模塊化和協作機器人等方向發展，功能愈加完善，精度更高，作業范圍更廣，這些也將成為我國自主知識產權的重要成果，主要表現在如下幾個方面：

第一，隨著我國人工智能技術的發展以及大數據技術的應用，智能化和數字化會是機器人發展的重要方向。機器人智能化和數字化在性能上更加完善，工業機器人對精度的要求更高，可在核能、航天、生物工程等高科技行業中應用，既能夠解決勞動力短缺的問題，又能夠提高作業效率。服務機器人在操作和維護方面會更加便捷。

第二，仿生性是機器人發展的方向之一。有些工作的作業環境比較惡劣，對人類生命安全會產生一定的威脅，所以仿生機器人可以代替人類進行工作，比如水下清洗機器人，就會利用仿生魚機器人，來適應環境的需要。

第三，傳感融合技術會讓機器人逐漸擺脫單一程序控制的限制，通過傳感技術的改進，機器人可以擁有像人類一樣的視覺、聽覺和觸覺等，工人智能水平更高。

第四，論是工業機器人還是服務機器人，其最終目的都是減輕勞動者工作負擔，為人類提供服務。為了促進機器人應用領域和使用范圍的普及，在操控技術方面的改革是未來重要的發展方向之一。對機器人控制系統的革新，可以讓普通消費者不需要專業技術即可操作機器人，同時在作業環境發生變化的情況下，只需要投入較少的資金和時間就可更改機器人的性能，適應性能更強，操作更加簡便。

第五，協作機器人是指與人類共同協作并且不會侵犯人類安全的機器人，這類機器人的使用和安裝都更加便捷，所需要的空間較小，資源消耗少。比如在汽車裝配環節的應用，在航空航天領域的檢查、鉆孔、焊接等方面的應用，在電子行業的裝配、分發、檢查、處理以及在生命科學等領域都會發揮重要的作用。

第六，服務機器人的研發進程相對較慢，但是在我國的一些領域中已經取得了顯著的成效。比如在醫療領域的骨骼恢復和手術機器人會是服務機器人未來發展的重要方向。在軍事領域的排爆機器人可以減少對人類造成的危害，在農業領域應用的機器人會提高作物的產量，減少病蟲害的發生。服務機器人的發展空間巨大，會為我國社會的發展帶來重要的變革。

三、結語

工業機器人和服務機器人的共同點都是讓人們從繁重的工作中解脫出來，降低人工操作的危險性，有效提高作業的精準度。在人工智能技術快速發展的環境下，為工業機器人和服務機器人的發展奠定了良好的基礎。科技創新勢必會促進工業機器人和服務機器人向更加綜合化、智能化、集成化的方向發展，為促進我國的全面發展創造有利的條件。