㈠ 未来机器人行业的发展趋势是什么,国产机器人何去何从
机器人概况
机器人主要分为工业机器人和服务机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
服务机器人是除从事工业生产以外的,为人类健康或设备良好状态提供有帮助服务的一种机器人。国际机器人联盟(IFR)根据服务机器人应用场景的不同,将服务机器人分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。
中国机器人市场发展前景分析
中国工业机器人销量居全球首位。据前瞻产业研究院发布的《协作机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,中国工业机器人自2010年以后需求激增,自2013年开始超过日本,2014年超过欧洲,至2016年,中国工业机器人全年销量为8.7万台,占全球总销售量的30%,已连续三年成为全球最大的工业机器人消费市场。2016年中国工业机器人销量增速为26.9%,高于全球工业机器人销量增速15.9%。
我国服务机器人销售额呈逐年增长趋势,专利申请数量全球第一。2016年我国服务机器人销售额上升至16.6亿美元,占全球的服务机器人销售额22.13%。2017年中国服务机器人销售额将达到20.6亿美元,全球占比上升至
24.24%。其中,2016年中国个人/家用服务机器人销售额约为10.3亿美元,同比增长28.75%; 2016
年中国专业服务机器人销售额约为6.3亿美元,同比增长16.67%。前瞻产业研究院预计,2017年中国个人/家用服务机器人销售额将达到13.2亿美元,同比增长28.16%;
中国专业服务机器人销售额将达到7.4亿美元,同比增长17.46%。 截至 2017年7月,我国服务机器人专利申请数量达41903
件,占全球43%,居于全球第一。综合销售额的增长和技术水平的突破两方面来看,我国服务机器人发展势头强劲。
机器人行业企业
近年来,我国机器人行业发展势头较为良好,传统机器人用户企业纷纷通过自主研发、投资并购等手段介入机器人行业,并通过综合应用人工智能等技术打造智能服务机器人,涌现出一批创新创业型企业,大疆、科沃斯、小i机器人等企业已获得了市场的高度认可。
机器人行业发展前景
进一步规范扶持政策,促进行业发展
明确机器人关键技术和重点领域,进一步完善政府扶持体系,规范市场竞争秩序,助推我国机器人产业向中高端,迈进。引导和要求各地省市财政有针对性的补贴核心零部件的研发机构以及下游的集成应用企业,扶持国产机器人产业的发展。积极拓展融资渠道,鼓励金融资本、风险投资及民间资本投资机器人产业,支持符合条件的机器人企业在海内外资本市场直接融资和并购。
加快核心零部件技术攻克,强化产业创新能力
加大国家重点研发计划、自然科学基金等国家重点科技项目对机器人重点理论和核心技术的投入。充分利用和整合现有科技资源和研发力量,建立健全机器人创新平台,打造政产学研用紧密结合的协同创新载体,积极跟踪机器人未来发展趋势,提早布局仿生技术、智能材料、机器人深度学习、多机协同等前瞻性技术研究。
促进国际交易合作,打造开放式资源整合平台
充分运用行业协会、学会、产业联盟等第三方机构的组织协调作用,多渠道、多层次地开展技术、标准、产业、人才、资本导尿管方面的国际交流与合作,搭建机器人领域开放式、国际化资源整合及项目组织实施平台,积极推动我国机器人技术创新和产业发展。充分利用国际创新资源带动自主品牌机器人的发展,支持国内企业参与全球机器人市场竞争,推动我国自主技术和标准走出去,提升我国机器人行业整体水平。引导国内企业拓展“一带一路”海外市场,鼓励自助机器人品牌发展壮大。
㈡ 机器人未来的发展趋势如何
政策频繁利好出台,监督并推动着机器人产业发展逐步走向成熟
自机器人技术兴起以来,为满足日益旺盛的自动化生产需求,工业领域率先开启了对机器人的大范围应用,并用极短的时间实现了规模化的发展。时至今日,机器人产业不仅被称为“制造业皇冠顶端的明珠”,还被看作是国家创新力和产业竞争力的重要表现。
作为全球新一轮科技和产业革命的切入点,机器人产业的发展同样受到我国的大肆青睐,从上世纪70年代起步开始,我国政府就对产业行业给予了高度的重视和支持。近年来,国家又相继发布了《“十三五”规划纲要》、《机器人产业发展规划(2016-2020年)》、《关于促进机器人产业健康发展通知》等系列文件,为国内机器人产业发展做出积极战略部署和引导,监督并推动着产业发展逐步走向成熟。
中国机器人行业呈现三大特征与趋势发展
如今,经过几十年的发展和多方的共同努力,我国的机器人产业发展已经形成了一定的特征并积累了不少成果,尤其在工业机器人方面取得的傲人成绩,更是极大的鼓舞了业内人士的信心。凭借着这股士气带来的强大冲劲,我国机器人产业也迎来快速且迅猛的发展期,而其中所展现出的一些发展特征和趋势。
三大发展特征分析:
1、工业机器人发展突出,智能机器人扩张加快。据前瞻产业研究院发布的《工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》统计数据显示,从2013年到2017年,我国机器人产业发展不断加快,年均增速在15%以上,市场规模最高达到近70亿美元,预计2018年机器人产业市场规模将达87.4亿美元。其中工业机器人占比超过70%,服务机器人紧随其后。随着语音识别、视觉检测、人机交互等人工智能技术的发展,智能服务机器人开始展现出强劲动力,预计到2020年智能服务机器人市场规模将达到25亿美元,成为继工业机器人之后又一崛起的细分市场。
2018年中国机器人市场机构占比统计情况
数据来源:前瞻产业研究院整理
2、机器人区域产业发展各具优势,资源互补供助发展
眼下我国机器人产业发展已经表现出集群现象,形成了东中西、长三角、珠三角、京津冀等6大集聚区。而各区域之间由于经济发展水平、工业基础、市场成熟度与人才环境等关键因素的差别,也形成了各自的独特优势进行互补。具体来说,长三角地区形成了相对完备的产业链;珠三角地区打造了多领域细分行业应用;京津冀地区营造了一定的创新生态;东北地区在工业和特种机器人上获得了优势;中部地区建设了规模化的生产基地;而西部地区引进了海内外众多龙头企业。
3、特色园区和骨干企业开始发挥出各自力量,推动产业走向集聚
当前,各地围绕本体制造、系统集成、零部件生产等机器人产业链核心环节,主导建设各具特色、优势互补的机器人产业园区与特色小镇越来越多。通过政企合作和强强联合推动产业发展走向集聚,已经成为我国机器人产业发展的最重要特征之一。
三大发展趋势分析:
1、应用场景逐渐向新兴领域延伸。从发展最为突出的工业机器人应用来看,其领域已经由汽车、电子、食品包装等传统领域逐渐向新能源电池、环保设备、高端装备、生活用品、仓储物流、线路巡检等新兴领域加快布局。同时,各地机器人企业解决方案也由传统的汽车及3C设备制造逐步向新兴领域和行业加快延伸,大幅提高了产品生产质量与服务管理水平,加速“机器换人”进程。
2、多元应用催生细分市场巨人企业出现
目前,在新兴领域下的细分市场逐渐涌现出了一批业务水平较高、贴合行业实际、应用方案成熟的中小型机器人企业。它们凭借专业化和精品化产品服务在市场竞争中脱颖而出,建立起较为成熟的产品线条与供应体系,迅速占领相当部分市场份额,未来将对产业发展起到何种拉动作用值得期待。
3、技术服务平台推动产业双创建设加快
随着机器人产业的蓬勃发展,为满足更多企业的创新创业需求,一些具备技术研究成果转化能力的企业已经开始与政府和海内外企业联合,推动技术共享、风险共担的服务平台建设,产业创新创业能力提升的趋势开始逐步显现。
㈢ 机器人未来发展的前景如何
我们知道,现代高端科技研制的各种类型机器人,已经在众多的领域得到较广泛的应用,占有举重轻足的地位。科学在不断地发展,机器人制造工艺的各项性能水平也在不断地得已提升。从较早期只能执行简单程序,重复简单动作的工业机器人,发展到如今装载智能程序有较强智能表现的智能机器人,以及正在努力研制的具备犹如人类复杂意识般的意识化机器人。
可以说机器人的发展史犹如人类的文明和进化史在不断地向着更高级发展。从原则上说,意识化机器人已是机器人的高级形态,不过意识又可划分为简单意识和复杂意识之类。对于人类来说,是具有非常完美的复杂意识,而现代所谓的意识机器人,最多只是简单化意识,对于未来意识化智能机器人很可能的几大发展趋势,在这里概括性地分析如下:
一、语言交流功能越来越完美
智能机器人,既然已经被赋予“人”的特殊称义,那当然需要有比较完美的语言功能,这样就能与人类进行一定的,甚至完美的语言交流,所以机器人语言功能的完善是一个非常重要的环节。
现代智能机器人的语言功能,主要是依赖于其内部存储器内预先储存大量的语音语句和文字词汇语句,其语言的能力取决于,数据库内储存语句量的大小,以其储存的语言范围。如果与人类进行语言交流时,人类所提问的问题超过其数据库范围,那机器人很可能会答非所问,或者回答不知道,或者一直按统一的设定语句回答。还有相关的文字聊天机器人也亦样。
从这方面来说,显然数据库词汇量越大的机器人,其聊天能力也会越强,这如同人类学习知识一般,学习的知识越多,知道的越多,掌握的技能也会越多,表达的能力也相对越强。由此我们可以进一步这样设想,假设机器人储存的聊天语句足够多的话,能涵盖所有的语汇,语句,那么机器人就有可能与常人的聊天能力相媲美,甚至还要强。此时的机器人相当于具有更广的知识面了,虽然机器人可能并不清楚聊天语句的真正涵义。
对于未来智能机器人的语言交流功能会越来越完美化,是一个必然性趋势,在人类的完美设计程序下,它们能轻松地掌握多个国家的语言,远高于人类的学习能力。那机器人是怎样掌握的呢?方式很简易化,因为机器人主要是以内部储存的语言库进行交流,在未来互联网上很可能会建立一个对应于世界多个国家的机器人语言库下载网站。进入网站后,可以看到每个国家的语言包下载连接,语言包中将对应几乎所有的词汇、语句、及相关的纯正发音,和详细的解释。
所以每个语言包,理论上的容量都是非常大的,可能达到几百G吧,这对人类来说制作语言包是极费时,费精力的工作。为此需要许多人类的参与才能顺利组建。而对未来机器人巨大的储存量,只需轻松地下载这些语言包,解压后就能瞬间掌握某个国家的语言,多下载多掌握。这相比人类学习任何一种语言都得花费极大的时间和精力,人类只能自叹弗如了。
另外,机器人还能进行自我的语言词汇重组能力,就是当人类与之交流时,若遇到语言包程序中没有的语句或词汇时,可以自动地用相关的或相近意思词组,按句子的结构重组成一句新句子来回答,这也相当于类似人类的学习能力和逻辑能力,是一种意识化的表现。
二、各种动作的完美化
机器人的动作是相对于模仿人类动作来说的,我们知道人类能做的动作是极至多样化的,招手、握手、走、跑、跳、等各种手势,都是人类的惯用动作。不过现代智能机器人虽也能模仿人的部分动作,不过相对是有点僵化的感觉,或者动作是比较缓慢的。未来机器人将以更灵活的类似人类的关节和仿真人造肌肉,使其动作更像人类,模仿人的所有动作,甚至做得更有形将成为可能。还有可能做出一些普通人很难做出的动作,如平地翻跟斗,倒立等。
三、外形越来越酷似人类
科学家们研制越来越高级的智能机器人,是主要以人类自身形体为参照对象的。自然先需有一个很仿真的人型外表是首要前提,在这一方面日本应该是相对领先的,国内也是非常优秀的。当几近完美的人造皮肤,人造头发,人造五管等恰到好处地遮盖于金属内在的机器人身上时,站在那里还配以人类的完美化正统手势。这样从远处乍一看,你还真的会误以为是一个大活人。当走近时,细看才发现原来只是个机器人,对于未来机器人,仿真程度很有可能达到即使你近在咫尺细看它的外在,你也只会把它当成人类,很难分辩是机器人,这种状况就如美国科幻大片《终结者》中的机器人物造型具有极至完美的人类外表。
四、复原功能越来越强大
凡是人类都会有生老病死,而对于机器人来说,虽无此生物的常规死亡现象,但也有一系列的故障发生时刻,如内部原件故障、线路故障、机械故障、干扰性故障等。这些故障也相当于人类的病理现象,如果人类不帮助其排除相应故障,那机器人是绝难自行排除的,这些都是较明显的弊端所在。若一直无法排除,那故障会越来越严重,到最后机器人系统会完全损坏,也许这就是机器人的死亡。
未来智能机器人将具备越来越强大的自行复原功能,对于自身内部零件等运行情况,机器人会随时自行检索一切状况,并做到及时排除。它和检索功能就像我们人类感觉身体哪里不舒服一样是智能意识的表现。
另外机器人那完美人造皮肤下的钢筋铁骨也将越发坚不可摧,即使人造皮肤在被完全剥离机体的情况下,机械骨架还是能让身体继续呈现可怕的战斗能力,这种场景就如未来战士中的机器人原型,理论上这类超强机器人在未来我们是很可能看得到的。当然这一切还需要人类赋予其的特殊能力,未来社会有太多的智能机器人将涉及到各个领域。所以机器人的自行修复能力是必须的,如没有很强的修复能力,那在发生故障时,每次都需要人类努力地检修,帮助排除故障,会非常的麻烦。而且机器人故障可不是一般人能修理的,得特殊技术人员才能修理,考虑到这样,那研发机器人的专家会努力让其具有自行复原能力,这样也能最大化减轻人类的检修任务。
五、体内能量储存越来越大
智能机器人的一切活动都需要体内持续的能量支持,这就像人类需要吃饭是同一道理,不吃会没力气,会饿死。机器人动力源多数使用电能,供应电能就需要大容量的蓄电池,对于机器人的电能消耗应该说是较大的。因为它走动时是人类步行的模式,而不用传统的轮子,脚走的那种身体起伏性是需要更大的能量支持的。我们知道现代蓄电池的蓄电量都是较有限的,未来蓄电池的储电能力应该能得到较大幅度的提高,但是也可能满足不了机器人的长久动力需求,而且蓄电池容量越大充电时间也往往需越长,这样就显得较为麻烦。但如果用内燃机来做动力似乎也不妥,主要是噪音较大,而且内燃机会排放出较多的有害气体,这样机器人尤其不适合处于家庭环境中。
针对能量储存供应问题,未来应该会有多种解决方式,最理想的能源应该就是可控核聚变能,微不足道的质量就能持续释放非常巨大的能量,机器人若以聚变能为动力,永久性运行将得以实现。这就像电影《钢铁侠》中的人物形象,也以聚变能为动力。不过这种技术对人类来说,简直太困难了,将需要在其体内安装一台微型冷核聚变反应器。且运行必须非常安全,若不安全,聚变能一下子发生大爆炸,后果不堪设想。而现在人类连热核聚变装置的稳定运行都还有许多难点要攻克,冷聚变能否实现还是一个谜,所以核聚变动力实现是遥遥无期的。
另外,未来还很可能制造出一种超级能量储量器,其也是充电的,但有别于蓄电池在多次充电放电后,蓄电能力会逐步下降的缺点,能量储存器基本可永久保持储能效率。且充电快速而高效,单位体积储存能量相当于传统大容量蓄电池的百倍以上。也许这将成为智能机器人的理想动力供应源,还有可以用在未来社会普及的电动汽车上,使其一次充电能跑数万公里,那可谓是应用非常全面的理想储能器。
六、逻辑分析能力越来越强
人类的大部分行为能力是需要借助于逻辑分析,例如思考问题需要非常明确的逻辑推理分析能力,而相对平常化的走路,说话之类看似不需要多想的事,其实也是种简单逻辑,因为走路需要的是平衡性,大脑在根据路状不断地分析判断该怎么走才不至于摔例,人类在分析走路时,已是完美自如化的。而机器人走路则是要通过复杂的计算来进行。还有人类说话时需大脑的不断分析对方话语的含义和自己话语的意思,不能答非所问。
那么对于智能机器人为了完美化模仿人类,未来科学家会不断地赋予它许多逻辑分析程序功能,这也相当于是智能的表现。如自行重组相应词汇成新的句子是逻辑能力的完美表现形式,还有若自身能量不足,可以自行充电,而不需要主人帮助,那是一种意识表现。总之逻辑分析有助人机器人自身完成许多工作,在不需要人类帮助的同时,还可以尽量地帮助人类完成一些任务,甚至是比较复杂化的任务。在一定层面上讲,机器人有较强的逻辑分析能力,是利大于弊的。
七、具备越来越多样化功能
人类制造机器人的目的是为人类所服务的,所以就会尽可能地把它变成多功能化,比如在家庭中,可以成为机器人保姆。会你扫地、吸尘、还可以做你的谈天朋友,还可以为你看护小孩。到外面时,机器人可以帮你搬一些重物,或提一些东西,甚至还能当你的私人保嫖。另外,未来高级智能机器人还会具备多样化的变形功能,比方从人形状态,变成一辆豪华的汽车也是有可能的,这似乎是真正意义上的变形金刚了,它载着你到处驶驰于你想去的任何地方,这种比较理想的设想,在未来都是有可能实现的。
希望能解决您的问题。
㈣ 未来机器人产业发展呈现的4大趋势是什么
据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2016年中国工业机器人产量已达72426台,同比增长34.3%。继2014
年、2015年的高增长后,2017年全国工业机器人的产量依旧保持高速增长。2017年前7月工业机器人累计产量达71631台,同比增长57%,预计2017年产量很快将突破8万台大关。
当前,我国制造业转型浪潮对机器人应用有着巨大需求,工业机器人产业正在进入爆发期。从长远来看,机器人产业核心关键还需要国家主导研发,在应用方面,企业应根据市场需求,利用市场资源来进行自我调整。
四大发展趋势我们认为将是首先,机器人与信息技术深入融合。其次,机器人产品易用性与稳定性提升。再次,机器人向模块化、智能化和系统化方向发展。最后,新型智能机器人,尤其是具有智能性、灵活性、合作性和适应性的机器人需求持续增长。
㈤ 机器人的发展史
当然这种东西就算是本专业的人像你说的那样给你写一篇都没有精力和时间,只能说大家一起帮你找一些资料。
下面有一篇完整的资料,如果对你有帮助可以用一下,不求加分。在网上只是答一些能找的到答案的。下面是一篇完整的,不是东西合并的,所以前后可以搭的上。
浅谈机器人的发展史和应用前景
上帝创造了人类,人类又创造了机器人!
——题记
在21世纪到来的今天,我们的生活发生了很大的变化,上帝给予我们的智慧和力量让我们拥有了巨大的创造能力,在科学的指引下,创造了机器人。成为了人类最好的帮手,生活变得越来越美好……
可是对于大多数的青少年来说,机器人是一个很陌生的名词。他们既不知道什么是机器人,也不知道它拥有多大的用途。更无从谈起人类创造和发展机器人的历史,所以,为了基本地了解这些知识,我们通过因特网、图书馆、老师和展览等多种渠道进行了一次学习和调查,获得并总结了有关机器人的知识。
(1) 什么是机器人
其实在我们身边的机器人各式各样,已经完全融入了我们的生活,只是我们不了解而已。 你想象中的机器人是什么样子?看一看实际生活中的机器人吧,你准会大吃一惊!
你是否注意过车库的自动门或红绿灯?这就是机器人!你是不是以为工厂里或许有机器人,你是否注意过:街头的取款机、学校的复印机、寻呼机、自动售票机……你家里是不是安装了烟雾检测器?对了,这就是机器人!机器人就在我们身边!
看吧,机器人就在我们身边!
如果你以为只有在太空探测、高科技实验室、科幻小说或电影里面才有机器人,翻开这本书,你肯定会大吃一惊!现实生活中,机器人无处不在,并在我们的生活中起着重要的作用。
无论机器人拥有一个什么样的名字,无论它们拥有什么样的形态,都有一个不变的目标——工作!红绿灯、电动门、录像机、微波炉……这些都是机器人。对机器人越了解,就越容易认出身边的机器人,看到它们怎样使我们的生活更加方便。
机器人通常具有三个基本特征,是不是机器人,我们只需看一看它是否具备以下三个特征:
1.身体: 是一种物理状态,具有一定的形态。
2.大脑: 控制机器人的程序 。
3.动作: 任何机器人都有一定的动作表现。
所以机器人是具有人的一部分特点,又具有机器的一部分特点的这样一种机器。
一旦明白了这些知识,你就会发现机器人无处不在!
(2) 机器人的分类和用途
正是各种各样的机器人的分工合作,人类的生产力才获得了巨大的飞跃,完成了一次又一次的进步。让我们来大概了解机器人的分类和用途:
分类名称 简要解释
操作型机器人 能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。
程控型机器人 按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。
示教再现型机器人 通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。
数控型机器人 不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。
感觉控制型机器人 利用传感器获取的信息控制机器人的动作。
适应控制型机器人 机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。
学习控制型机器人 机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作中。
智能机器人 以人工智能决定其行动的机器人。
(3)机器人发展史
纵观它的发展史,道路是曲折的,不平坦的。然而世界上各个大国发展机器人的过程融合成了人类创造机器人的史诗!
美国
美国是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,比起号称"机器人王国"的日本起步至少要早五六年。经过30多年的发展,美国现已成为世界上的机器人强国之一,基础雄厚,技术先进。
进入80年代之后,美国政府和企业界才对机器人真正重视起来,政策上也有所体现,一方面鼓励工业界发展和应用机器人,另一方面制订计划、提高投资,增加机器人的研究经费,使美国的机器人迅速发展。
80年代中后期,随着应用机器人的技术日臻成熟,第一代机器人的技术性能越来越满足不了实际需要,美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人,并很快占领了美国60%的机器人市场。
美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进,适应性也很强。具体表现在:
(1)性能可靠,功能全面,精确度高;
(2)机器人语言研究发展较快,语言类型多、应用广,水平高居世界之首;
(3)智能技术发展快,其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用;
(4)高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等发展迅速,主要用于扫雷、布雷、侦察、站岗及太空探测方面。
法国
法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列,而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平。
法国机器人的发展比较顺利,主要原因是通过政府大力支持的研究计划,建立起一个完整的科学技术体系。即由政府组织一些机器人基础技术方面的研究项目,而由工业界支持开展应用和开发方面的工作,两者相辅相成,使机器人在法国企业界很快发展和普及.
德国
德国工业机器人的总数占世界第三位,仅次于日本和美国。这里所说的德国,主要指的是原联邦德国。它比英国和瑞典引进机器人大约晚了五六年。德国的社会环境是有利于机器人工业发展的。因为战争,导致劳动力短缺,以及国民技术水平高,都是实现使用机器人的有利条件。到了70年代中后期,政府采用行政手段为机器人的推广开辟道路;在"改善劳动条件计划"中规定,对于一些有危险、有毒、有害的工作岗位,必须以机器人来代替普通人的劳动。这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场,并推动了工业机器人技术的发展。
与此同时,德国看到了机器人等先进自动化技术对工业生产的作用,提出了1985年以后要向高级的、带感觉的智能型机器人转移的目标。经过近十年的努力,其智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。
俄罗斯
在前苏联(主要是在俄罗斯),从理论和实践上探讨机器人技术是从50年代后半期开始的。到了50年代后期开始了机器人样机的研究工作。1968年成功地试制出一台深水作业机器人。1971年研制出工厂用的万能机器人。早在前苏联第九个五年计划(1970年一1975年)开始时,就把发展机器人列入国家科学技术发展纲领之中。到1975年,已研制出30个型号的120台机器人,经过20年的努力,前苏联的机器人在数量、质量水乎上均处于世界前列地位。
中国
我国已在“七五”计划中把机器人列人国家重点科研规划内容,拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程,全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来,相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。目前,示教再现型机器人技术已基本成熟,并在工厂中推广应用。我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。1986年3月开始的国家863高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。
日本
日本在60年代末正处于经济高度发展时期,年增长率达11%。并于1968年试制出第一台川崎的“尤尼曼特”机器人。
正是由于日本当时劳动力显著不足,机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎。这样的环境,使日本机器人产业迅速发展起来,经过短短的十几年,到80年代中期,已一跃而为“机器人王国”,其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。
(3) 世界机器人发展前景预测
我们可以清楚地看到机器人的能力为我们展现的美好未来使它的发展前景无比广阔!
1工业机器人
预计世界工业机器人的销售量将由1998年的89100台增加到2002年的120000台,或年均增长8%。各国现装备机器人的数量稳步增长。预计世界现装备工业机器人数量将由1998年底的72万台增加到2002年底的81万台。
不同的工业领域,机器人的增长情况也大不相同,全世界的汽车工业(不包括零部件)1999年上半年增长了101%,北美增加了214%,但各工业领域合计1999年上半年同比增长只有10%
2服务机器人
要搜集服务机器人的可靠统计数据有许多困难,据ECE及IFR的调查,到1998年底,世界服务器人的总数估计为最少5000台。如果清扫机器人及割草机器人的价格能够便宜,使得不仅专业部门而且家庭也买得起的话(每天它们只使用几小时),那么服务机器人的市场可能会像微机市场一样腾飞。服务机器人的另一个重要的增长领域是家用机器人,残疾人用机器人,特别是医疗领域用的机器人,如外科用及辅助外科手术用的机器人。
1999-2002年,预计世界将装备24000台服务机器人,可能还有近50万台真空清扫机器人,这个数字还没有包括较低级的娱乐机器人,这种机器人可能会有几十万台。
(4) 机器人是人类的助手和朋友——机器人与人共舞
随着工业化的实现,信息化的到来,我们开始进入知识经济的新时代。创新是这个时代的源动力。文化的创新、观念的创新、科技的创新、体制的创新改变着我们的今天,并将改造我们的明天。新旧文化、新旧思想的撞击、竞争,不同学科、不同技术的交叉、渗透,必将迸发出新的精神火花,产生新的发现、发明和物质力量。机器人技术就是在这样的规律和环境中诞生和发展的。科技创新带给社会与人类的利益远远超过它的危险。机器人的发展史已经证明了这一点。机器人的应用领域不断扩大,从工业走向农业、服务业;从产业走进医院、家庭;从陆地潜入水下、飞往空间;......。机器人展示出它们的能力与魅力,同时也表示了它们与人的友好与合作。
“工欲善其事,必先利其器”。人类在认识自然、改造自然、推动社会进步的过程中,不断地创造出各种各样为人类服务的工具,其中许多具有划时代的意义。作为20世纪自动化领域的重大成就,机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。世间万物,人力是第一资源,这是任何其它物质不能替代的。尽管人类社会本身还存在着不文明、不平等的现象,甚至还存在着战争,但是,社会的进步是历史的必然,所以,我们完全有理由相信,象其它许多科学技术的发明发现一样,机器人也应该成为人类的好助手、好朋友。中国的未来在科学。展望21世纪,科学技术的灯塔指引着更加美好的明天。
以下是原文的地址。
㈥ 如果日本人将机器人投入未来可能的战争中国会怎么样
计算机世界网抄消息台宣布袭,它成功使用比现有晶体管小九倍的微型晶体管,开发出功能强大的微晶片。这项突破可使未来的超级电脑只有指甲般大小。
这个名为鳍式场效晶体管(FinField-effect transistor)是一种新的互动式金氧半导体(CMOS)晶体管,其长度小于25毫微米,未来可以进一步缩小到9毫微米。这大约是人类头发宽度的一万分之一。
这是半导体技术上的一大突破,未来的晶片设计师可望将超级电脑设计成只有指甲大小。
鳍式场效晶体管源自于目前传统标准的场效晶体管的一项创新设计。在传统的晶体管结构中,控制电流经过的闸门只能在其一侧,通过它控制电路的接通与开关。在鳍式场效晶体管结构中,闸门设计成鱼鳍形状,可让晶体管的两侧控制电路的接通和开关。这种设计大大改善了电路的可控性并减少漏电,也可以大幅度缩短晶体管的闸长。
台积电成功使用现有设备生产出鳍式场效晶体管,这证明传统晶体管在制作过程中,目前遇到的漏电及过热产生的难题可以得到解决。这预示着金氧半导体制作生产线可以再延续20年以上,它也将为半导体业带来新的前景。
㈦ 未来智能机器人的发展方向主要有哪些
机器人的发展特点
如今机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。
由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现;
纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为一个新方向,可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明。
机器人行业发展前景
“中国制造2025”其中一个积极重要的部分就是机器人产业。
预计到2025年,机器人工业产值预期可以达到4.5万亿美元,其中2.6万亿来自提高并延长人类寿命,1.4万亿可能来自工业自动化和商业服务任务;在工业和服务领域使用先进机器人承担的工作量相当于7500万全职职工。最终,节约时间的家用服务机器人创造效益可达5000亿美元。
谈到机器人和人工智能的关系,机器人并不是只需要人工智能技术,还需要传感器等更多的东西,是一个更大的系统。
机器人产业的发展中,中国引进机器人有很早的历史,汽车行业自动生产线上的机器人多数都是从国外进口。2014年,全世界生产机器人中间有40%是中国消费。同时,中国正在发展机器人产业,且南北方风格不同:北方生“硬”机器人,就是我们常见的生产线上的机器臂,这种机器人发展的比较早;而南方提倡的是做“软”机器人,即医疗、老人看护等服务机器人。
机器人未来发展趋势
机器人的发展史犹如人类的文明和进化史在不断地向着更高级发展。从原则上说,意识化机器人已是机器人的高级形态,不过意识又可划分为简单意识和复杂意识之类。
对于人类来说,是具有非常完美的复杂意识,而现代所谓的意识机器人,最多只是简单化意识,对于未来意识化智能机器人很可能的几大发展趋势,在这里概括性地分析如下:
一、语言交流功能越来越完美
智能机器人,既然已经被赋予“人”的特殊称义,那当然需要有比较完美的语言功能,这样就能与人类进行一定的,甚至完美的语言交流,所以机器人语言功能的完善是一个非常重要的环节。主要是依赖于其内部存储器内预先储存大量的语音语句和文字词汇语句,其语言的能力取决于,数据库内储存语句量的大小,以其储存的语言范围。
对于未来智能机器人的语言交流功能会越来越完美化,是一个必然性趋势,在人类的完美设计程序下,它们能轻松地掌握多个国家的语言,远高于人类的学习能力。
另外,机器人还能进行自我的语言词汇重组能力,就是当人类与之交流时,若遇到语言包程序中没有的语句或词汇时,可以自动地用相关的或相近意思词组,按句子的结构重组成一句新句子来回答,这也相当于类似人类的学习能力和逻辑能力,是一种意识化的表现。
二、各种动作的完美化
机器人的动作是相对于模仿人类动作来说的,我们知道人类能做的动作是极至多样化的,招手、握手、走、跑、跳、等各种手势,都是人类的惯用动作。不过现代智能机器人虽也能模仿人的部分动作,不过相对是有点僵化的感觉,或者动作是比较缓慢的。
未来机器人将以更灵活的类似人类的关节和仿真人造肌肉,使其动作更像人类,模仿人的所有动作,甚至做得更有形将成为可能。还有可能做出一些普通人很难做出的动作,如平地翻跟斗,倒立等。
三、外形越来越酷似人类
科学家研制越来越高级的智能机器人,是主要以人类自身形体为参照对象的。自然先需有一个很仿真的人型外表是首要前提,在这一方面日本应该是相对领先的,国内也是非常优秀的。
对于未来机器人,仿真程度很有可能达到即使你近在咫尺细看它的外在,你也只会把它当成人类,很难分辩是机器人,这种状况就如美国科幻大片《终结者》中的机器人物造型具有极至完美的人类外表。
四、复原功能越来越强大
凡是人类都会有生老病死,而对于机器人来说,虽无此生物的常规死亡现象,但也有一系列的故障发生时刻,如内部原件故障、线路故障、机械故障、干扰性故障等。这些故障也相当于人类的病理现象。
未来智能机器人将具备越来越强大的自行复原功能,对于自身内部零件等运行情况,机器人会随时自行检索一切状况,并做到及时排除。它和检索功能就像我们人类感觉身体哪里不舒服一样是智能意识的表现。
五、体内能量储存越来越大
智能机器人的一切活动都需要体内持续的能量支持,这就像人类需要吃饭是同一道理,不吃会没力气,会饿死。机器人动力源多数使用电能,供应电能就需要大容量的蓄电池,对于机器人的电能消耗应该说是较大的。
现代蓄电池的蓄电量都是较有限的,可能满足不了机器人的长久动力需求,而且蓄电池容量越大充电时间也往往需越长,这样就显得较为麻烦。
针对能量储存供应问题,未来应该会有多种解决方式,最理想的能源应该就是可控核聚变能,微不足道的质量就能持续释放非常巨大的能量,机器人若以聚变能为动力,永久性运行将得以实现。
不过这种技术对人类来说,简直太困难了,现在人类连热核聚变装置的稳定运行都还有许多难点要攻克,冷聚变能否实现还是一个谜,所以核聚变动力实现是遥遥无期的。
另外,未来还很可能制造出一种超级能量储量器,也是充电的,但有别于蓄电池在多次充电放电后,蓄电能力会逐步下降的缺点,能量储存器基本可永久保持储能效率。且充电快速而高效,单位体积储存能量相当于传统大容量蓄电池的百倍以上,也许这将成为智能机器人的理想动力供应源。
六、逻辑分析能力越来越强
人类的大部分行为能力是需要借助于逻辑分析,例如思考问题需要非常明确的逻辑推理分析能力,而相对平常化的走路,说话之类看似不需要多想的事,其实也是种简单逻辑,因为走路需要的是平衡性,大脑在根据路状不断地分析判断该怎么走才不至于摔倒,而机器人走路则是要通过复杂的计算来进行。
对于智能机器人为了完美化模仿人类,科学家未来会不断地赋予它许多逻辑分析程序功能,这也相当于是智能的表现。如自行重组相应词汇成新的句子是逻辑能力的完美表现形式,还有若自身能量不足,可以自行充电,而不需要主人帮助,那是一种意识表现。
总之逻辑分析有助人机器人自身完成许多工作,在不需要人类帮助的同时,还可以尽量地帮助人类完成一些任务,甚至是比较复杂化的任务。
七、具备越来越多样化功能
人类制造机器人的目的是为人类所服务的,所以就会尽可能地把它变成多功能化,比如在家庭中,可以成为机器人保姆。会你扫地、吸尘、还可以做你的谈天朋友,还可以为你看护小孩。到外面时,机器人可以帮你搬一些重物,或提一些东西,甚至还能当你的私人保镖。
另外,未来高级智能机器人还会具备多样化的变形功能,比方从人形状态,变成一辆豪华的汽车也是有可能的,这似乎是真正意义上的变形金刚了,它载着你到处驶驰于你想去的任何地方,这种比较理想的设想,在未来都是有可能实现的。
我们目前还不能预料未来机器人新的用途。因为世界上很多机器人的形式跟大家脑子里想到的机器人是很不一样的。包括现在很多汽车里面的智能软件,它能帮你自动导航,这实际上也是机器人的功能之一。
而且,机器人的价格越来越便宜,目前有精确灵敏度的机器人价格大概在10万美金左右,预计到2025年,价格可以降到5万多美金,每年价格下降10%。这个速度可能会比预想的更快,因为整个芯片产业发展非常快,如果机器人生产规模能够有很大的发展的话,相信这个价格肯定会比这个便宜得多。机器人会产生巨大的经济价值,能够代替很多人的工作,以后人们不需要从事这类体力劳动。
最后是人比机器人聪明还是机器人比人聪明?人发明了机器人,机器人也不断在学习,能够增加自己的知识,我们一天要睡8个小时、工作12个小时、玩4个小时,而机器人一天24个小时,只要有电源就会不断学习,它积累知识的过程可能比人类更快。这或将是我们日后发展人工智能必须要考虑的一点。
㈧ 工业机器人在我国的发展前景和研究
【摘要】机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,发展机器人产业应上升到国家战略高度。机器人的广泛使用是我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。本文分析了现阶段国外工业机器人的应用、发展现状与趋势。通过实例说明了目前我国工业机器人发展的现状和未来的发展趋势,中国先进工业机器人大批量生产制造时代到来。
中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-4257424.htm
【关键词】机器人;工业机器人;发展现状;发展趋势
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。
广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
一、工业机器人的应用情况
经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。
随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。
二、国内外工业机器人的发展现状
1、国外工业机器人的发展现状
在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的FANUC、Yaskawa,德国的KUKA Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Instrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。
在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列,全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。
2、国内工业机器人的发展现状
在降低制造成本,解决用工严重不足等口号的呼喊下,近年来机器人产业在全世界范围内兴起。中国作为世界工厂,面临的形式更是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩国,预计2015年中国的装机量会超过这两个国家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。自2009年以来,中国机器人市场持续快速增长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目前为止,中国工业机器人市场份额约占全球市场的1/5;以教育、清扫等为代表的服务机器人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究的相关进展,显得十分重要。
2012年,四种新型工业机器人在中国哈尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人,华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角坐标点焊机器人。
近年来,中国河南洛阳市越来越多的企业开始引进工业机器人等智能设备,但目前国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地项目,总投资1。5亿元,将研发制造6轴工业机器人等高端智能设备,达到年产1万台工业机器人的生产、装配能力。该项目计划2014年建成投产,预计年产值20亿元,不久将在这里首次实现先进工业机器人大批量生产制造。随着便宜劳动力时代的结束,可以预计工业机器人将迎来一个伟大的时代,不仅在工业上,而且在服务、医疗等领域都有广泛的应用,从而推动一大批行业的发展,如高端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理以及航空航天等。
近十年以来,在“十五”、“十一五”攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我国有组织、有计划地发展工业机器人产业,通过研制、生产、应用等多个层面的不断探索,在技术攻关和设计水平上有了长足的进步。总的来看,已经掌握了工业机器人的设计、制造、应用过程中的多项关键技术,能够生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术、运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套设备的开发和制备技术等,某些关键技术已达到或接近了国际先进水平,中国工业机器人在世界工业机器人领域已占有一席之地。 三、工业机器人的发展趋势
工业机器人在许多生产领域的使用实践证明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。
1、国外发展趋势
日本将机器人列为战略产业,韩国将机器人作为“增长发动机产业”,各发达国家政府早年通过制定政策,采取一系列措施鼓励企业应用机器人,设立科研基金鼓励机器人的研发设计,从政策上、资金上给予大力支持,工业机器人的应用和研究走在世界的前列。世界工业机器人市场普遍看好,各国都在期待机器人的应用研究有技术上的突破。从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面[3]。
国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:
(1)工业机器人性能不断提高,而单机价格不断下降。
(2)机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
(4)机器人中的传感器作用日益重要,装配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
(6)当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的索杰纳机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
(7)机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出虚拟轴机床以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域[4]。
2、国内发展趋势
中国工业机器人在“七五”、“九五”、“十五”期间研究取得了较大进展,我国在关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,应用遍及各行各业,但进口机器人占了绝大多数。科学院机器人“十二五”规划研究目标:开展高速、高精、智能化工业机器人技术的研究工作,建立并完善新型工业机器人智能化体系结构;研究高速,高精度工业机器人控制方法并研制高性能工业机器人控制器,实现高速,高精度的作业;针对焊接,喷涂等作业任务,研究工业机器人的智能化作业技术,研制自动焊接工业机器人,自动喷涂工业机器人样机,并在汽车制造行业,焊接行业开展应用示范。
国家下一步的发展思路,将发展以工业机器人为代表的智能制造,以高端装备制造业重大产业长期发展工程为平台和载体,系统推进智能技术、智能装备和数字制造的协调发展,实现我国高端装备制造的重大跨越。具体分两步进行:第一步,2012~2020年,基本普及数控化,在若干领域实现智能制造装备产业化,为我国制造模式转变奠定基础;第二步,2021~2030年,全面实现数字化,在主要领域全面推行智能制造模式,基本形成高端制造业的国际竞争优势。
工业机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人的研究开发与生产是使我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。未来几年,国内机器人研究人员将重点研究工业机器人智能化体系结构,高速高精度控制,智能化作业,形成新一代智能化工业机器人的核心关键技术体系,并在相关行业开展应用示范和推广。
(1)工业机器人智能化体系结构标准
研究开放式,模块化的工业机器人系统结构,工业机器人系统的软硬件设计方法,形成切实可行的系统设计行业标准、国家标准和国际标准,以便于系统的集成,应用与改造。
(2)工业机器人新型控制器技术
研制具有自主知识产权的先进工业机器人控制器。研究具有高实时性的,多处理器并行工作的控制器硬件系统;针对应用需求,设计基于高性能,低成本总线技术的控制和驱动模式。深入研究先进控制方法,策略在工业机器人中的工程实现,提高系统高速,重载,高追踪精度等动态性能,提高系统开放性。通过人机交互方式建立模拟仿真环境,研究开发工业机器人自动/离线编程技术,增强人机交互和二次开发能力。
(3)工业机器人智能化作业技术
实现以传感器融合,虚拟现实与人机交互为代表的智能化技术在工业机器人上的可靠应用,提升工业机器人操作能力。除采用传统的位置,速度,加速度等传感器外,装配,焊接机器人还应用了视觉,力觉等传感器来进行实现协调和决策控制,基于视觉的喷涂机器人姿态反馈控制;研究虚拟现实技术与人机交互环境建模系统。
(4)成线成套装备技术
针对汽车制造业,焊接行业等具体行业工艺需求,结合新型控制器技术和智能化作业技术的研究,研究与行业密切相关的工业机器人应用技术,以工业机器人为核心的生产线上的相关成套装备设计技术,开发弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置,喷涂线的喷涂设备的研制以及相关功能部件并加以集成,形成我国以智能化工业机器人为核心的成线成套自动化制造装备。
(5)系统可靠性技术
可靠性技术是与设计、制造、测试和应用密切相关的。建立工业机器人系统的可靠性保障体系是确保工业机器人实现产业化的关键。在产品的设计环节、制造环节和测试环节,研究系统可靠性保障技术,从而为工业机器人广泛应用提供保证。
我国的机器人产业化必须由市场来拉动。机器人作为高技术,它的发展与社会的生产、经济状况密切相关。机器人的研制、开发只有从技术上实现可能性大为原则选择机器人优先应用的领域,并以此为突破口,向其他领域渗透、扩散至为重要。
综合国内外工业机器人研究和应用现状,工业机器人的研究正在超智能化、模块化、系统化、微型化、多功能化及高性能、自诊断、自修复趋势发展,以适应多样化、个性化的需求向更大更宽广的应用领域发展。
㈨ 我国为什么要发展机器人行业,发展趋势将如何
机器人概况
机器人主要分为工业机器人和服务机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
服务机器人是除从事工业生产以外的,为人类健康或设备良好状态提供有帮助服务的一种机器人。国际机器人联盟(IFR)根据服务机器人应用场景的不同,将服务机器人分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。
中国机器人产业链
中国机器人产业已基本形成从上游核心零部件制造,到中游本体制造,再到下游系统集成服务的完整产业链条。我国机器人产业类型覆盖工业机器人、服务机器人和特种机器人三大类,与全球主流应用产品类型保持一致。从区域角度看,长三角地区和珠三角地区工业机器人产业链最为完备、工业机器人相对发达,京津冀地区智能机器人产业链相对成熟,服务机器人和特种机器人最为领先。
中国机器人市场发展前景分析
中国工业机器人销量居全球首位。据前瞻产业研究院发布的《协作机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,中国工业机器人自2010年以后需求激增,自2013年开始超过日本,2014年超过欧洲,至2016年,中国工业机器人全年销量为8.7万台,占全球总销售量的30%,已连续三年成为全球最大的工业机器人消费市场。2016年中国工业机器人销量增速为26.9%,高于全球工业机器人销量增速15.9%。
我国服务机器人销售额呈逐年增长趋势,专利申请数量全球第一。2016年我国服务机器人销售额上升至16.6亿美元,占全球的服务机器人销售额22.13%。2017年中国服务机器人销售额将达到20.6亿美元,全球占比上升至
24.24%。其中,2016年中国个人/家用服务机器人销售额约为10.3亿美元,同比增长28.75%; 2016
年中国专业服务机器人销售额约为6.3亿美元,同比增长16.67%。前瞻产业研究院预计,2017年中国个人/家用服务机器人销售额将达到13.2亿美元,同比增长28.16%;
中国专业服务机器人销售额将达到7.4亿美元,同比增长17.46%。 截至 2017年7月,我国服务机器人专利申请数量达41903
件,占全球43%,居于全球第一。综合销售额的增长和技术水平的突破两方面来看,我国服务机器人发展势头强劲。
机器人行业企业
近年来,我国机器人行业发展势头较为良好,传统机器人用户企业纷纷通过自主研发、投资并购等手段介入机器人行业,并通过综合应用人工智能等技术打造智能服务机器人,涌现出一批创新创业型企业,大疆、科沃斯、小i机器人等企业已获得了市场的高度认可。
机器人行业发展前景
进一步规范扶持政策,促进行业发展
明确机器人关键技术和重点领域,进一步完善政府扶持体系,规范市场竞争秩序,助推我国机器人产业向中高端,迈进。引导和要求各地省市财政有针对性的补贴核心零部件的研发机构以及下游的集成应用企业,扶持国产机器人产业的发展。积极拓展融资渠道,鼓励金融资本、风险投资及民间资本投资机器人产业,支持符合条件的机器人企业在海内外资本市场直接融资和并购。
加快核心零部件技术攻克,强化产业创新能力
加大国家重点研发计划、自然科学基金等国家重点科技项目对机器人重点理论和核心技术的投入。充分利用和整合现有科技资源和研发力量,建立健全机器人创新平台,打造政产学研用紧密结合的协同创新载体,积极跟踪机器人未来发展趋势,提早布局仿生技术、智能材料、机器人深度学习、多机协同等前瞻性技术研究。
促进国际交易合作,打造开放式资源整合平台
充分运用行业协会、学会、产业联盟等第三方机构的组织协调作用,多渠道、多层次地开展技术、标准、产业、人才、资本导尿管方面的国际交流与合作,搭建机器人领域开放式、国际化资源整合及项目组织实施平台,积极推动我国机器人技术创新和产业发展。充分利用国际创新资源带动自主品牌机器人的发展,支持国内企业参与全球机器人市场竞争,推动我国自主技术和标准走出去,提升我国机器人行业整体水平。引导国内企业拓展“一带一路”海外市场,鼓励自助机器人品牌发展壮大。
㈩ 我国工业机器人的现状与发展趋势
一、我国工业机器人的现状
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可*性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可*性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。
二、我国工业机器人的发展趋势
工业机器人在许多生产领域的使用实践证明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。在新的世纪,机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。
1、工业机器人的技术发展趋势
从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。
2、工业机器人的产业发展趋势
据UNECE/IFR预测,至2007年,全球新安装装机器人的数量将从2003年的81800套增至2007年的106000套,年平均增长7%。其中,日本2003-2007年工业机器人的销售将从2003年的31600增长至2007年的41000套;欧洲2003-2007年工业机器人将从2003年的27100套增长至2007年的34000套;北美2003-2007年工业机器人市场每年平均增长5.8%,至2007年将增长到16000套。