第一篇：機(jī)器人輕量化等配套技術(shù)促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展

機(jī)器人輕量化等配套技術(shù)促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展

機(jī)器人輕量化、機(jī)器人配備視覺(jué)識(shí)別功能等配套技術(shù)推動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和發(fā)展。

事實(shí)上，出現(xiàn)這樣的“機(jī)器人熱”并非偶然。一方面，國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本不斷上升，相比之下，原本定位高端的工業(yè)機(jī)器人越來(lái)越成為令制造企業(yè)能夠接受的選擇;另一方面，隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的步伐加快，對(duì)于生產(chǎn)的質(zhì)量、速度、效率等指標(biāo)的要求不斷提高，而工業(yè)機(jī)器人所具有的高精度、高速度等優(yōu)勢(shì)性，也無(wú)疑是人工所不能比擬的。

據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，中國(guó)將會(huì)在2014年成為全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求量最大的市場(chǎng)，而最為受益的卻是外資品牌。目前，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)依舊受制于人，民族品牌的影響力差、用戶認(rèn)可度不高成為工業(yè)機(jī)器人發(fā)展所面臨的瓶頸，如何突破工業(yè)機(jī)器人發(fā)展瓶頸，成為每個(gè)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)和個(gè)人所要思考的問(wèn)題?！捌放苿?chuàng)造價(jià)值”中國(guó)工業(yè)機(jī)器人十大評(píng)選活動(dòng)目前正在火熱投票中，本次十大評(píng)選活動(dòng)旨在提升民族工業(yè)機(jī)器人的品牌影響力以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，通過(guò)慧聰網(wǎng)媒體平臺(tái)打造工業(yè)機(jī)器人行業(yè)最具影響力的行業(yè)盛宴，助力民族工業(yè)機(jī)器人品牌崛起。

第二篇：淺談工業(yè)機(jī)器人

蘇 州 市 職 業(yè) 大 學(xué)

課程報(bào)告

名 稱(chēng)

現(xiàn)代制造技術(shù)

院

系

機(jī)電工程學(xué)院

班

級(jí)

12機(jī)電3班

姓

名

戴

亮

學(xué)

號(hào)

125307306

淺談工業(yè)機(jī)器人

戴 亮

（蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)

機(jī)電一體化12級(jí)3班）

【摘要】：

本文對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定義和所涉及到的技術(shù)進(jìn)行了概述，然后從其組成及分類(lèi)、控制技術(shù)、發(fā)展歷程、現(xiàn)狀、發(fā)展前景、產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式以及主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，最后分析了其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】：發(fā)展

現(xiàn)狀

前景

應(yīng)用

序言

工業(yè)機(jī)器人是生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備，可用于安裝、制造、檢測(cè)、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并廣泛應(yīng)用于汽車(chē)及汽車(chē)零部件、電氣電子、化工、工程機(jī)械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。

近年來(lái)，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，種種跡象表明工業(yè)自動(dòng)化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，工業(yè)機(jī)器人極有可能成為下一個(gè)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)的新興產(chǎn)業(yè)。另一方面，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于前所未有的機(jī)遇期，政策紅利、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求釋放等機(jī)遇疊加，但中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展卻不盡如人意，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程發(fā)展緩慢。

一、工業(yè)機(jī)器人的定義及技術(shù)概述

1.定義

工業(yè)機(jī)器人是一種可重復(fù)編程的多自由度的自動(dòng)控制操作機(jī)，是涉及機(jī)械學(xué)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。2.技術(shù)概述

機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機(jī)器人并不是在簡(jiǎn)單意義上代替人工的勞動(dòng)，而是綜合了人的特長(zhǎng)和機(jī)器特長(zhǎng)的一種擬人的電子機(jī)械裝置，既有人對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說(shuō)它也是機(jī)器的進(jìn)化過(guò)程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。

二、工業(yè)機(jī)器人的組成及分類(lèi)

1.工業(yè)機(jī)器人的組成

工業(yè)機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成。（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一組具有與人手腳功能相似的機(jī)械機(jī)構(gòu)，俗稱(chēng)操作機(jī)，通常由手部、腕部、臂部、機(jī)身、機(jī)座及行走機(jī)構(gòu)組成。（2）控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦，控制與支配機(jī)器人按給定的程序動(dòng)作，并記憶人們示教的指令信息，如動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度等，可再實(shí)現(xiàn)控制所儲(chǔ)存的示教信息。（3）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器人執(zhí)行作業(yè)的動(dòng)力源，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的控制指令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成規(guī)定的作業(yè)。常用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有機(jī)械式、液壓式、氣動(dòng)式以及電氣驅(qū)動(dòng)等不同的驅(qū)動(dòng)形式。（4）位置檢測(cè)裝置

通過(guò)附設(shè)的力、位移、觸覺(jué)、視覺(jué)等不同的傳感器，檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置和工作狀態(tài)，并隨時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，以便執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度和速度達(dá)到設(shè)定的位置。

2.工業(yè)機(jī)器人的分類(lèi)

機(jī)器人的分類(lèi)方法有很多，這里僅按機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動(dòng)方式以及系統(tǒng)功能進(jìn)行分類(lèi)。

（1）按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)

①直角坐標(biāo)機(jī)器人 ②圓柱坐標(biāo)機(jī)器人 ③球坐標(biāo)機(jī)器人 ④關(guān)節(jié)機(jī)器人（2）按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)

①氣壓傳動(dòng)機(jī)器人 ②液壓傳動(dòng)機(jī)器人 ③電氣傳動(dòng)機(jī)器人（3）按系統(tǒng)功能分類(lèi)

①專(zhuān)用機(jī)器人 ②通用機(jī)器人 ③示教再現(xiàn)式機(jī)器人 ④智能機(jī)器人

三、工業(yè)機(jī)器人的控制技術(shù)

1.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的分類(lèi)

（1）按照控制回路的不同分，可分為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。

（2）按照控制系統(tǒng)的硬件分，可分為機(jī)械控制、液壓控制、射流控制、順序控制、計(jì)算機(jī)控制。

（3）按自動(dòng)化程度分，可分為順序控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)。

（4）按編程方式分，可分為物理設(shè)置編程控制系統(tǒng)、示教編程控制系統(tǒng)、離線編程控制系統(tǒng)。

（5）按機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)控制軌跡分，可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)輪廓控制。2.工業(yè)機(jī)器人的位置伺服控制（1）關(guān)節(jié)伺服控制

關(guān)節(jié)伺服控制是以大多數(shù)非直角坐標(biāo)機(jī)器人為控制對(duì)象，它把每一個(gè)關(guān)節(jié)作為單獨(dú)的單輸入單輸出系統(tǒng)來(lái)處理，且獨(dú)立構(gòu)成一個(gè)個(gè)伺服系統(tǒng)。這種關(guān)節(jié)伺服

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，目前大部分關(guān)節(jié)機(jī)器人都由這種關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)來(lái)控制。以前這種伺服系統(tǒng)通常采用模擬電路構(gòu)成，而隨著微電子和信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)已普遍采用了數(shù)字電路形式。（2）坐標(biāo)伺服控制

由于關(guān)節(jié)伺服控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，被較多的機(jī)器人所采用，但在三維空間對(duì)手臂進(jìn)行控制時(shí)，很多場(chǎng)合都要求直接給定手臂末端運(yùn)動(dòng)的位置和姿態(tài)，而關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)中的各個(gè)關(guān)節(jié)是獨(dú)立進(jìn)行控制的，難以預(yù)測(cè)有各個(gè)關(guān)節(jié)實(shí)際控制結(jié)果所得到的末端位置狀態(tài)的響應(yīng)，且難以調(diào)節(jié)各個(gè)關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)的增益。因而，將末端位置矢量作為指令目標(biāo)值所構(gòu)成的伺服控制系統(tǒng)，稱(chēng)為作業(yè)坐標(biāo)伺服系統(tǒng)。3.工業(yè)機(jī)器人的自適應(yīng)控制（1）模型參考自適應(yīng)控制

這種方法控制器的作用是使得系統(tǒng)的輸出響應(yīng)趨近于某指定的參考模型，因而必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。Dubowsky等人在這個(gè)參考系統(tǒng)中采用二維弱衰減模型，然后采用最陡下降法調(diào)整局部比例和微分伺服可變?cè)鲆?，使?shí)際系統(tǒng)的輸出和參考模型的輸出之差為最小。然而該方法從本質(zhì)上忽略了實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)的非線性項(xiàng)和耦合項(xiàng)，是對(duì)單自由度的單輸出系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。此外，該方法也不能保證適用于實(shí)際系統(tǒng)時(shí)調(diào)整律的穩(wěn)定性。（2）自校正適應(yīng)控制

自校正適應(yīng)控制由表現(xiàn)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)離散時(shí)間模型各參數(shù)的估計(jì)機(jī)構(gòu)與用其結(jié)果來(lái)決定控制器增益或控制輸入的部分組成，采用輸入輸出數(shù)與機(jī)器人自由度相同的模型，把自校正適應(yīng)控制法用于機(jī)器人。

四、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展

1.工業(yè)機(jī)器人的誕生至今（1）工業(yè)機(jī)器人的誕生

日本是當(dāng)今的工業(yè)機(jī)器人王國(guó)，既是工業(yè)機(jī)器人的最大制造國(guó)也是最大消費(fèi)國(guó)，但實(shí)際上工業(yè)機(jī)器人的誕生地是美國(guó)。機(jī)器人的啟蒙思想其實(shí)很早就出現(xiàn)了，1920年捷克作家卡雷爾·恰佩克發(fā)表了劇本《羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人》，劇中敘述了一個(gè)叫做羅薩姆的公司將機(jī)器人作為替代人類(lèi)勞動(dòng)的工業(yè)品推向市場(chǎng)的故事，引起了世人的廣泛關(guān)注。于是在1959年美國(guó)的一家汽車(chē)公司，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。美國(guó)人英格伯格和德奧爾制造出了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，他們發(fā)現(xiàn)可以讓機(jī)器人去代替工人一些簡(jiǎn)單重復(fù)的勞動(dòng)，而且不需要報(bào)酬和休息，任勞任怨。接著他們兩人合辦了世界上第一家機(jī)器人制造工廠，生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人。（2）工業(yè)機(jī)器人在日本發(fā)展

與此同時(shí)，十九世紀(jì)七十年代的日本正面臨著嚴(yán)重的勞動(dòng)力短缺，這個(gè)問(wèn)題已成為制約其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)主要問(wèn)題。毫無(wú)疑問(wèn)，在美國(guó)誕生并已投入生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人給日本帶來(lái)了福音。1967年日本川崎重工業(yè)公司首先從美國(guó)引進(jìn)機(jī)器人及技術(shù)，建立生產(chǎn)廠房，并于1968年試制出第一臺(tái)日本產(chǎn)機(jī)器人。經(jīng)過(guò)短暫的搖籃階段，日本的工業(yè)機(jī)器人很快進(jìn)入實(shí)用階段，并由汽車(chē)業(yè)逐步擴(kuò)大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。1980年被稱(chēng)為日本的“機(jī)器人普及元年”，日本開(kāi)始在各個(gè)領(lǐng)域推廣使用機(jī)器人，這大大緩解了市場(chǎng)勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺的社會(huì)矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵(lì)政策，這些機(jī)器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。1980-1990年日本的工業(yè)機(jī)器人處于鼎盛時(shí)期，后來(lái)國(guó)際市場(chǎng)曾一度轉(zhuǎn)向歐洲和北美，但日本經(jīng)過(guò)短暫的低迷期又恢復(fù)其昔日的輝煌。

1993年末，全世界安裝的工業(yè)機(jī)器人有61萬(wàn)臺(tái)，其中日本占60%，美國(guó)占8%，歐洲占17%，俄羅斯和東歐占12%。是什么使得日本的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有如此快速的發(fā)展，現(xiàn)理出幾點(diǎn)原因：

① 根本原因是日本的基本國(guó)情，人口少，勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺。日本每年的人口增長(zhǎng)率在1.1%左右，而日本人都想接受高等教育導(dǎo)致其勞動(dòng)力的增長(zhǎng)速度卻始終停留在0.7%。為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)3%的增長(zhǎng)要求，必須提高生產(chǎn)效率。

② 1973年十月爆發(fā)的第一次石油危機(jī)提高了勞動(dòng)力成本，日本政府不得不鼓勵(lì)私營(yíng)企業(yè)向自動(dòng)化領(lǐng)域投資，提高生產(chǎn)效率，以抑制由石油危機(jī)帶來(lái)的成本型通貨膨脹。

③ 工業(yè)機(jī)器人可以代替勞動(dòng)者從事可能危害身體健康的勞動(dòng)，避免了大量 的工傷事故和職業(yè)病，受到了人們的歡迎。

④ 日本自80年代起就采用推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的普及和促進(jìn)研究與發(fā)展的政策。

（3）工業(yè)機(jī)器人在世界其他主要國(guó)家的發(fā)展

美國(guó)是工業(yè)機(jī)器人的誕生地，基礎(chǔ)雄厚，技術(shù)先進(jìn)?，F(xiàn)今美國(guó)有著一批具有國(guó)際影響力的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation 等。

德國(guó)工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量占世界第三，僅次于日本和美國(guó)，其智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用在世界上處于領(lǐng)先地位。目前在普及第一代工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)上，第二代工業(yè)機(jī)器人經(jīng)推廣應(yīng)用成為主流安裝機(jī)型，而第三代智能機(jī)器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。

世界上的機(jī)器人供應(yīng)商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機(jī)器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺(tái)全電控式工業(yè)機(jī)器人IRB6，主要應(yīng)用于工件的取放和物料搬運(yùn)。1975年生產(chǎn)出第一臺(tái)焊接機(jī)器人。到1980年兼并traflla噴漆機(jī)器人公司后，其機(jī)器人產(chǎn)品趨于完備。ABB公司制造的工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用在焊接、裝配鑄造、密封涂膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割等領(lǐng)域。

德國(guó)的KUKA Roboter Gmbh公司是世界上幾家頂級(jí)工業(yè)機(jī)器人制造商之一。1973年研制開(kāi)發(fā)了KUKA的第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。年產(chǎn)量達(dá)到一萬(wàn)臺(tái)左右。所生產(chǎn)的機(jī)器人廣泛應(yīng)用在儀器、汽車(chē)、航天、食品、制藥、醫(yī)學(xué)、鑄造、塑料等工業(yè)，主要用于材料處理、機(jī)床裝備、包裝、堆垛、焊接、表面休整等領(lǐng)域。

意大利COMAU公司從1978年開(kāi)始研制和生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人，至今已有30多年的歷史。其機(jī)器人產(chǎn)品包括Smart系列多功能機(jī)器人和MASK系列龍門(mén)焊接機(jī)器人。廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造、鑄造、家具、食品、化工、航天、印刷等領(lǐng)域。

日系是工業(yè)機(jī)器人制造的主要派系，其代表有FANUC、安川、川崎、OTC、松下、不二越等國(guó)際知名公司。2.工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀

聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)局（UNECE）估計(jì)，2004年全球至少安裝了10萬(wàn)臺(tái)新的工業(yè)機(jī)器人。其中：歐盟31100臺(tái)(比2003年增加15％，但比2001年的記錄僅增加1％)；北美16100臺(tái)(比2003年增加27％，比2000年的記錄高24％)；亞洲51400臺(tái)，主要在日本，但中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速(比2003年增長(zhǎng)24％)。據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）統(tǒng)計(jì)，至2008年底，世界各地已經(jīng)部署了100萬(wàn)

臺(tái)各種工業(yè)機(jī)器人。其中，日本機(jī)器人數(shù)量據(jù)世界首位。他們的算法基于制造工人與機(jī)器人的比例，即每萬(wàn)名工人擁有多少臺(tái)制造機(jī)器人。其中日本的工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到了世界平均水平的10倍，也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每萬(wàn)名工人擁有295臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，新加坡169臺(tái)，韓國(guó)164臺(tái)，德國(guó)163臺(tái)。雖然排在前三位的國(guó)家都在亞洲，不過(guò)歐洲卻是世界上工業(yè)機(jī)器人密度最大的地區(qū)。歐洲國(guó)家工業(yè)機(jī)器人密度為每萬(wàn)名工人50臺(tái)，美洲為平均31臺(tái)，亞洲平均27臺(tái)。3.工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展前景

在發(fā)達(dá)國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流及未來(lái)的發(fā)展方向。國(guó)外汽車(chē)行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故。全球諸多國(guó)家近半個(gè)世紀(jì)的工業(yè)機(jī)器人的使用實(shí)踐表明，工業(yè)機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高社會(huì)生產(chǎn)效率，推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。

機(jī)器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）的科學(xué)家在對(duì)未來(lái)科技發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)中提出了4個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，機(jī)器人技術(shù)就是其中之一。1990年10月，國(guó)際機(jī)器人工業(yè)人士在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_(kāi)了一次工業(yè)機(jī)器人國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)，并在這次大會(huì)上通過(guò)了一個(gè)文件，把工業(yè)機(jī)器人分為四類(lèi)：⑴順序型。這類(lèi)機(jī)器人擁有規(guī)定的程序動(dòng)作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類(lèi)機(jī)器人執(zhí)行某種移動(dòng)作業(yè)，如焊接、噴漆等；⑶遠(yuǎn)距作業(yè)型。比如在月球上自動(dòng)工作的機(jī)器人；⑷智能型。這類(lèi)機(jī)器人具有感知、適應(yīng)及思維和人機(jī)通信機(jī)能。

4.工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式

縱觀世界各國(guó)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的過(guò)程，可歸納為三種不同的發(fā)展模式，即日本模式、歐洲模式和美國(guó)模式。（1）日本模式

日本模式的特點(diǎn)是：各司其職，分層面完成交鑰匙工程。即機(jī)器人制造廠商以開(kāi)發(fā)新型機(jī)器人和批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主要目標(biāo)，并由其子公司或社會(huì)上的工程公司來(lái)設(shè)計(jì)制造各行業(yè)所需要的機(jī)器人成套系統(tǒng)，并完成交鑰匙工程。

（2）歐洲模式

歐洲模式的特點(diǎn)是：一攬子交鑰匙工程。即機(jī)器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造，全部由機(jī)器人制造廠商自己完成。（3）美國(guó)模式

美國(guó)模式的特點(diǎn)是：采購(gòu)與成套設(shè)計(jì)相結(jié)合。美國(guó)國(guó)內(nèi)基本上不生產(chǎn)普通的工業(yè)機(jī)器人，企業(yè)需要機(jī)器人通常由工程公司進(jìn)口，再自行設(shè)計(jì)、制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程。（4）中國(guó)模式的走向

中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)走什么道路、如何建立自己的發(fā)展模式確實(shí)值得探討。中國(guó)工程院在《我國(guó)制造業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究總結(jié)報(bào)告》中認(rèn)為，我國(guó)應(yīng)從“美國(guó)模式”著手，在條件成熟后逐步向“日本模式”靠近。

五、工業(yè)機(jī)器人的主要研究?jī)?nèi)容

1.示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究

（1）關(guān)節(jié)式、側(cè)噴式、頂噴式、龍門(mén)式噴涂機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)。

（2）柔性仿形噴涂機(jī)器人開(kāi)發(fā)：柔性仿形復(fù)合機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)，仿形伺服軸軌跡規(guī)劃研究，控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，整機(jī)安全防爆、防護(hù)技術(shù)開(kāi)發(fā)，高速噴杯噴涂工藝研究。（3）焊接機(jī)器人（把弧焊與點(diǎn)焊機(jī)器人作為負(fù)載不同的一個(gè)系列機(jī)器人，可兼作弧焊、點(diǎn)焊、搬運(yùn)、裝配、切割作業(yè)）產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)。

（4）弧焊機(jī)器人用激光視覺(jué)焊縫跟蹤裝置的開(kāi)發(fā)：激光發(fā)射器的選用，CCD成象系統(tǒng)，視覺(jué)圖象處理技術(shù)，視覺(jué)跟蹤與機(jī)器人協(xié)調(diào)控制。（5）焊接機(jī)器人的離線示教編程及工作站系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真。

（6）電子行業(yè)用裝配機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)。（7）批量生產(chǎn)機(jī)器人所需的專(zhuān)用制造、裝配、測(cè)試設(shè)備和工具的研究開(kāi)發(fā)。2.智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)研究

（1）遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成和控制策略研究

包括建模－遙控機(jī)器人模型，人行為模型，人控制動(dòng)態(tài)建模，圖形仿真建模，虛擬工具和虛擬傳感器建模；以人為主體的人機(jī)共享規(guī)劃與控制；局部自治控制；多傳感融合技術(shù)；雙向力反應(yīng)控制；知識(shí)庫(kù)的建立，學(xué)習(xí)與推理方法；人機(jī)交互的高級(jí)控制技術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）控制與真實(shí)世界控制的相互關(guān)系；監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

（2）智能移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航和定位技術(shù)研究

包括導(dǎo)航和定位系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；在結(jié)構(gòu)環(huán)境或非結(jié)構(gòu)環(huán)境中導(dǎo)航和定位方法研究；感知系統(tǒng)的傳感器和信息處理系統(tǒng)的構(gòu)成；根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)建立環(huán)境模型的方法；模糊邏輯的推理方法用于移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航的研究。（3）面向遙控機(jī)器人的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

包括人機(jī)交互圖形生成及其程序設(shè)計(jì)；遙控機(jī)器人（載體和機(jī)械手）幾何動(dòng)態(tài)圖形建模；遙控操作環(huán)境圖形建模；遙控機(jī)器人操作與數(shù)據(jù)的獲取；虛擬傳感器及基于虛擬傳感器的雙向力反應(yīng)、反饋控制；面向任務(wù)的虛擬工具；基于虛擬現(xiàn)實(shí)的遙控操作的理論與方法；基于VR模型操作和真實(shí)世界操作的可切換、相容性和可交換性；VR監(jiān)控系統(tǒng)。（4）人機(jī)交互環(huán)境建模系統(tǒng)

包括CAD建模中的人機(jī)交互技術(shù)；求知模型工件的反示過(guò)程中的交互技術(shù)；機(jī)器人與環(huán)境的布局及功能驗(yàn)證中的交互技術(shù)；傳感器數(shù)據(jù)處理中的交互技術(shù)；機(jī)器人標(biāo)定、運(yùn)動(dòng)學(xué)建模、動(dòng)力學(xué)建模中的交互技術(shù)。（5）基于計(jì)算機(jī)屏幕的多機(jī)器人遙控技術(shù)

包括三維立體視覺(jué)建模；模型的計(jì)算機(jī)顯示；遙控機(jī)器人模型的控制；人機(jī)接口；網(wǎng)絡(luò)通訊。

3.機(jī)器人化機(jī)械研究開(kāi)發(fā)

（1）并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床（VMT）與機(jī)器人化加工中心（RMC）開(kāi)發(fā)研究

包括VMT與RMC智能化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)技術(shù)；VMT與RMC關(guān)鍵傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)；VMT與RMC加工、裝配、擺放、涂膠、檢測(cè)作業(yè)技術(shù)；VMT與RMC監(jiān)控檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)；VMT與MRC智能化開(kāi)式CMC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)；系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)；智能化機(jī)構(gòu)、材料機(jī)電一體化技術(shù)；作業(yè)狀態(tài)變量智能化傳感技術(shù)；機(jī)電一體化的多功能及靈巧作業(yè)終端；通用智能化開(kāi)式CNC控制硬軟件系統(tǒng)；并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)理論；RMC智能控制理論；VMT與RMC典型應(yīng)用工程開(kāi)發(fā)。

（2）機(jī)器人化無(wú)人值守和具有自適應(yīng)能力的多機(jī)遙控操作的大型散料輸送設(shè)備

包括散料輸送系統(tǒng)監(jiān)控和遙控操作的傳感器融合和配置技術(shù)；采用智能傳感器的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃在等量堆取料、自主操作中的應(yīng)用；基于廣域網(wǎng)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)通訊；具有監(jiān)測(cè)和管理功能的故障診斷系統(tǒng)。4.以機(jī)器人為基礎(chǔ)的重組裝配系統(tǒng)（1）開(kāi)放式模塊化裝配機(jī)器人

包括通用要素的提??；專(zhuān)用件標(biāo)準(zhǔn)化；裝配機(jī)器人模塊CAD設(shè)計(jì)；通用主流計(jì)算機(jī)構(gòu)造的控制器；人機(jī)界面方式；網(wǎng)絡(luò)功能。（2）面向機(jī)器人裝配的設(shè)計(jì)技術(shù)

包括數(shù)字化裝配與CAD集成技術(shù)；產(chǎn)品機(jī)器人化裝配規(guī)劃生成技術(shù)；產(chǎn)品可裝配性模糊評(píng)價(jià)。

（3）機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

其中單元技術(shù)：供料系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)、末端執(zhí)行器快速執(zhí)行、物流傳輸及其控制與通訊；集成技術(shù)：柔性裝配線仿真軟件、管理系統(tǒng)。（4）可重構(gòu)機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

開(kāi)展基于任務(wù)和環(huán)境的動(dòng)態(tài)重構(gòu)機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)理論研究；系統(tǒng)基于自治體（Agent）的分布式控制技術(shù)及系統(tǒng)各單元體間的協(xié)作規(guī)劃。（5）裝配力覺(jué)、視覺(jué)技術(shù)

包括高精度、高集成化六維腕力傳感技術(shù)；視覺(jué)識(shí)別與定位技術(shù)。（6）智能裝配策略及其控制

包括裝配狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)控；裝配順序和路徑智能規(guī)劃及控制技術(shù)。5.多傳感器信息融合與配置技術(shù)

（1）機(jī)器人的傳感器配置和融合技術(shù)在水泥生產(chǎn)過(guò)程控制和污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

包括面向工藝過(guò)程的多傳感器融合和配置技術(shù)；采用智能傳感器的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；面向工藝要求的新型傳感器研制。（2）機(jī)電一體化智能傳感器

包括具有感知、自主運(yùn)動(dòng)、自清污（自調(diào)整、自適應(yīng)）的機(jī)電一體化傳感器研究；面向工藝要求的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和清污的自主運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)；

機(jī)器人機(jī)構(gòu)和控制技術(shù)在傳感器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

六、工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

所謂工業(yè)機(jī)器人，就是具有簡(jiǎn)單記憶和可變控制程序的自動(dòng)機(jī)械。它是在機(jī)械手的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，國(guó)外稱(chēng)為industrial robot。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)將人類(lèi)從繁重單一的勞動(dòng)中解放出來(lái)，而且它還能夠從事一些不適合人類(lèi)甚至超越人類(lèi)的勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，避免工傷事故和提高生產(chǎn)效率。隨著世界生產(chǎn)力的發(fā)展，必然促進(jìn)相應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人能夠極大地提高生產(chǎn)效率，已經(jīng)廣泛地進(jìn)入人們的生活生產(chǎn)領(lǐng)域。

1.提高自動(dòng)化生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度：據(jù)美國(guó)J.B Day通過(guò)大量的定后發(fā)現(xiàn)：在生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器人在機(jī)床或其它設(shè)備上做上下料工作，以及在設(shè)備之間做短途搬運(yùn)工作所花時(shí)間占了整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間的80%以上，搬運(yùn)費(fèi)占了加工費(fèi)的30%-40%，而且有85%的生產(chǎn)事故發(fā)生在搬運(yùn)上，因此工業(yè)機(jī)器人的使用解決了很多難題。2.直接從事廣泛的生產(chǎn)勞動(dòng)：例如噴漆、焊接、熱處理、冶煉、電鍍、沖壓、注塑成型、砂型鑄造以及鍛造等。比如我國(guó)灘坊磚廠制造了一只有260個(gè)指頭的機(jī)械手。

3.進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锲费b配：通過(guò)圖紙識(shí)別零件并加以組裝，首先取得成功的是美國(guó)加利福尼亞的斯坦福大學(xué)。此外還有日本日立制作的Hivip，列寧格勒的“變壓器裝配小組”。

4.倉(cāng)庫(kù)管理自動(dòng)化：最早出現(xiàn)在法國(guó)，現(xiàn)已遍及世界各地，例如芬蘭的漢基亞公司（漢基亞倉(cāng)庫(kù)是歐洲十大倉(cāng)庫(kù)之一）。

5.從事特殊環(huán)境下的勞動(dòng)：核輻射、無(wú)毒氣氛、強(qiáng)噪聲、超低溫或高溫環(huán)境等不合適人工作的環(huán)境，甚至超越人能力范圍的環(huán)境。比如用于發(fā)現(xiàn)輸油管裂縫的機(jī)器人，日本生產(chǎn)了一種用于救火的“神奈川”機(jī)器人。

6.從事教育衛(wèi)生等服務(wù)：例如美國(guó)Centurion公司生產(chǎn)的“機(jī)器人教師”已成功為學(xué)生開(kāi)設(shè)了“邏輯學(xué)”、“概率論”等課程，美國(guó)德克薩斯儀表公司制造的微型翻譯機(jī)器人，日本稻田大學(xué)研究出的“乳腺檢診機(jī)器人”。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展

工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展

班級(jí)：07機(jī)械2班 姓名：陳明潔 學(xué)號(hào)：200730861235

摘要：工業(yè)機(jī)器人在現(xiàn)在制造技術(shù)中起著舉足輕重的作用。本文介紹了國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展影

響因素，闡述了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。引言

機(jī)器人學(xué)是一門(mén)綜合性的新興學(xué)科，它涉及機(jī)械工程學(xué)、電器工程學(xué)、微電子工程學(xué)、計(jì)算機(jī)工程學(xué)、控制工程學(xué)、信息傳感工程學(xué)、聲學(xué)工程學(xué)、仿生學(xué)以及人工智能工程學(xué)等多門(mén)尖端學(xué)科。工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)的一個(gè)分支，它代表了機(jī)電一體化的最高成就。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已成為柔性制造系統(tǒng)、自動(dòng)化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的自動(dòng)化工具。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，而且對(duì)于保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，對(duì)促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的崛起有著十分重要的意義。

2工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于20世紀(jì)70年代初期過(guò)30多年的發(fā)展，大致可以分為3各階段：70年代的萌芽期，80年代的開(kāi)發(fā)期，90年代的實(shí)用化期。在高技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，隨著改革開(kāi)放方針的實(shí)習(xí)，我國(guó)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展得到政府的重視和支持。在80年代中期，國(guó)家組織了對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求的行業(yè)調(diào)研，結(jié)果表明，對(duì)第一代工業(yè)機(jī)器人的需求主要集中在汽車(chē)行業(yè)（占總需求的60~70%）。在眾多專(zhuān)家的建議和規(guī)劃下，于“七五”期間，由機(jī)電部主持，中央各部委、中科院及地方科研院所和大學(xué)參加，國(guó)家投入相當(dāng)資金，進(jìn)行了工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)元器件、幾類(lèi)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)及應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)研究。經(jīng)過(guò)五年攻關(guān)，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機(jī)器人成套技術(shù)（包括機(jī)械手、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元、測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和小批量生產(chǎn)的工藝技術(shù)等）的開(kāi)發(fā)，研制出噴漆，弧焊，點(diǎn)焊和搬運(yùn)等作業(yè)機(jī)器人整機(jī)，幾類(lèi)專(zhuān)用和通用控制系統(tǒng)及幾類(lèi)關(guān)鍵元部件的主要性能指標(biāo)達(dá)到80年代初國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平，并且形成小批量的生產(chǎn)能力。經(jīng)過(guò)80年代尤其是后五年的努力，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展基本上可以立足國(guó)內(nèi)。90年代中期，國(guó)家已選擇以焊接機(jī)器人的工程應(yīng)用為重點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，從而迅速掌握焊接機(jī)器人應(yīng)用工程成套開(kāi)發(fā)技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備制造、工程配套、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行等技術(shù)。目前已有500臺(tái)左右的焊接機(jī)器人分布于大陸各大中城市的汽車(chē)、摩托車(chē)、工程機(jī)械等制造業(yè)，其中55%左右為弧焊機(jī)器人，45%左右為點(diǎn)焊機(jī)器人，已建成的機(jī)器人焊接

柔性生產(chǎn)線5條，機(jī)器人焊接工作站300個(gè)。90年代后半期是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的商品化，為產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)的時(shí)期。目前，我國(guó)（指大陸地區(qū)，不包括港、臺(tái)、澳）工業(yè)機(jī)器人數(shù)量只有約2500臺(tái)，還沒(méi)達(dá)到1997年新加坡（3000多臺(tái)）和我國(guó)臺(tái)灣?。?000多臺(tái)）的水平。產(chǎn)業(yè)化是我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的必由之路從國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀分析可以看出，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人的裝機(jī)臺(tái)數(shù)和技術(shù)水平與國(guó)外還有一定的差距。隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織（WTO），我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將面臨著新的發(fā)展機(jī)遇和來(lái)自國(guó)外的挑戰(zhàn)。要把握這一機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，取得快速發(fā)展的必由之路是走產(chǎn)業(yè)化道路。

3.1 產(chǎn)業(yè)化的影響因素

1）市場(chǎng)方面我國(guó)大力推行國(guó)企改革，推行市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，工業(yè)企業(yè)

大都在進(jìn)行重組，并正用先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，提高基層的柔性生產(chǎn)水平是技術(shù)改造的重點(diǎn)。大量的企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品轉(zhuǎn)型生產(chǎn)夏改造與擴(kuò)建為機(jī)器人提供了市場(chǎng)，企業(yè)可毫無(wú)顧慮的在人與機(jī)器人之間做出選擇，以獲得高質(zhì)量、高效率、低成本的產(chǎn)品。同時(shí)，生產(chǎn)的全球化和競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)際化，以及產(chǎn)品的個(gè)性化不斷發(fā)展創(chuàng)新，要求許多行業(yè)必須使用機(jī)器人和機(jī)械手才能參與國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，包括氣沉、家用電器制造業(yè)等行業(yè)。這些行業(yè)目前使用的機(jī)器人太少，將成為機(jī)器人未來(lái)潛在的巨大市場(chǎng)。機(jī)器人價(jià)格將大幅度降低。最近幾年，機(jī)器人本身的價(jià)格下降了30%，隨著高速處理器、大功率晶體管和永磁電機(jī)的高速發(fā)展，機(jī)器人同計(jì)算機(jī)一樣，功能越來(lái)越強(qiáng)，結(jié)構(gòu)越來(lái)越簡(jiǎn)單，而價(jià)格越來(lái)越低，機(jī)器人日益成為大眾化的具有廣泛用途的機(jī)器，低價(jià)高性能使機(jī)器人在我國(guó)將具有非常好的前景。

2）技術(shù)方面

我國(guó)于 1972年開(kāi)始研究工業(yè)機(jī)器人，上海、天津、北京、沈陽(yáng)、哈爾濱、廣州、昆明等研究單位和院校分別開(kāi)發(fā)了固定程序、組合式、液壓伺服型通用機(jī)器人，并開(kāi)始了機(jī)構(gòu)學(xué)、計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)的研究。我國(guó)的機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)工作雖然起步較晚，但在國(guó)家有關(guān)部門(mén)的支持和廣大機(jī)器人學(xué)科技和教育工作者的努力下，進(jìn)展較快。已在工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人和智能機(jī)器人各方面取得成績(jī)，其中，國(guó)家 “863” 計(jì)劃智能機(jī)器人主題的研究更是令人目，成果層出。這些成就已為發(fā)展工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器人儲(chǔ)備了許多重要的技術(shù)，跟蹤了國(guó)際先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，將大大加快中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

3）人員方面

隨著國(guó)內(nèi)外機(jī)器人學(xué)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)許多大學(xué)開(kāi)設(shè)了機(jī)器人學(xué)課程，很多碩士研究生和博士研究生在從事機(jī)器人的開(kāi)發(fā)和研究工作同時(shí)，國(guó)家 “863” 計(jì)劃從 ,1987 年開(kāi)始實(shí)施以來(lái)，組織和培養(yǎng)了一支2000多人的機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)隊(duì)伍。另外，國(guó)家正逐步制定必要的政策，吸引在機(jī)器人技術(shù)方面學(xué)有所長(zhǎng)的留學(xué)人員回國(guó)服務(wù)。雖然這支隊(duì)伍還不夠大、也不夠強(qiáng)，需要繼續(xù)鍛煉，發(fā)展壯大，但他們將成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的主力軍。

4）觀念方面

機(jī)器人能提供穩(wěn)定的高效率與高質(zhì)量的產(chǎn)品，是人無(wú)法提供的，尤其在生產(chǎn)節(jié)拍高的自動(dòng)化生產(chǎn)線和惡劣的環(huán)境中，人無(wú)法取代機(jī)器人，市場(chǎng)日益全球化，不使用機(jī)器人，難以提高競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)人口眾多，勞動(dòng)力廉價(jià)，不需要機(jī)器人的觀念正在改變。工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)

敏捷制造策略的提出，為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。敏捷制造的基本思想是企業(yè)能迅速將其組織和裝備重組，快速響應(yīng)市場(chǎng)變化，生產(chǎn)出滿足用戶需求的個(gè)性化產(chǎn)品。敏捷制造要求企業(yè)底層的生產(chǎn)設(shè)備具有柔性和可動(dòng)態(tài)重組的能力。機(jī)器人是一種具有高度柔性的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。如果我們站在更高的層次，將機(jī)器人視為一種有 “感知、思維和行動(dòng)” 的機(jī)器，那么，敏捷生產(chǎn)設(shè)備就應(yīng)當(dāng)是新一代機(jī)器人化的機(jī)器。這將為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展提出更高的要求。

4．1）朝著標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展

提高運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)精度，減輕重量和減少安裝占用空間，必將導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊組合化（它可以分為機(jī)械模塊、信息檢測(cè)模塊、和控制模塊等），以降低制造成本和提高可靠性。近年來(lái)，世界各國(guó)注意發(fā)展組合式機(jī)器人。它是采用標(biāo)準(zhǔn)

化的組合件拼裝而成的。目前，國(guó)外已經(jīng)研制和生產(chǎn)了各種不同的標(biāo)準(zhǔn)組件。除了機(jī)器人用的各種伺服電機(jī)、傳感器外，手臂、手腕和機(jī)身的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，如臂伸縮軸、臂升降軸、臂俯仰軸、臂擺動(dòng)軸； 手腕旋轉(zhuǎn)軸、擺動(dòng)軸、固定臺(tái)身、機(jī)座、移動(dòng)軸等。

4.2）研究新型機(jī)器人結(jié)構(gòu)

隨著工業(yè)機(jī)器人作業(yè)精度的提高和作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜化，應(yīng)開(kāi)發(fā)新型微動(dòng)機(jī)構(gòu)保證動(dòng)作精度； 開(kāi)發(fā)多關(guān)節(jié)、多自由度的手臂和手指，研制新型的行走機(jī)構(gòu)等以適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)的需要。

4.3）朝著智能化方向發(fā)展

在多品種，小批量生產(chǎn)的柔性制造自動(dòng)化技術(shù)中，特別是機(jī)器人自動(dòng)裝配技術(shù)中，要求工業(yè)機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境和對(duì)象物體有自適應(yīng)能力，即具有一定的 “智能”，機(jī)器人的智能化是指機(jī)器人具有感覺(jué)、知覺(jué)等，即有很強(qiáng)的檢測(cè)功能和判斷功能。為此，必須開(kāi)發(fā)類(lèi)似人類(lèi)感覺(jué)器官的傳感器（如觸覺(jué)傳感器、視覺(jué)傳感器、測(cè)距傳感器等），發(fā)展多傳感器的信息融合技術(shù)。通過(guò)各種傳感器得到關(guān)于工作對(duì)象和外部環(huán)境的信息，以及信息庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)、規(guī)劃的資料，以完成模式識(shí)別，用 “專(zhuān)家系統(tǒng)” 等智能系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題求解，動(dòng)作規(guī)劃。

4.4)研究機(jī)器人協(xié)作控制

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)協(xié)作機(jī)器人學(xué)的研究與發(fā)展起著積極的促進(jìn)作用。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已從當(dāng)初的柔性上、下料裝置正在成為高度柔性、高效率和可重組的裝配、制造和加工系統(tǒng)中的生產(chǎn)設(shè)備。在這樣的生產(chǎn)線上，機(jī)器人是作為一個(gè)群體工作的，不論每個(gè)機(jī)器人在生產(chǎn)線上起什么作用，它總是作為系統(tǒng)中的一員而存在。因此，要從組成敏捷制造生產(chǎn)系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，來(lái)研究工業(yè)機(jī)器人的進(jìn)一步發(fā)展。而面向先進(jìn)制造環(huán)境的機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)和機(jī)器人加工系統(tǒng)中，不僅有多機(jī)器人的集成，還有機(jī)器人與生產(chǎn)線、周邊設(shè)備、生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及人的集成。因此，以系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)發(fā)展新的機(jī)器人控制系統(tǒng)，有大量的理論與實(shí)踐的工作要做。結(jié)束語(yǔ)

要縮短我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用及研究與國(guó)外的差距，必須利用自己的優(yōu)勢(shì)走產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展道路。同時(shí)，在現(xiàn)代制造技術(shù)快速發(fā)展的今天，還必須在研究和開(kāi)發(fā)上跟蹤機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)要快速發(fā)展，不能只靠幾家科研單位的單方面努力，機(jī)器人不應(yīng)該只作為展覽會(huì)上的表演者。研制單位必須與市場(chǎng)需求緊密結(jié)合，讓機(jī)器人走進(jìn)工廠和家庭，實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)把發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)納入政府重要產(chǎn)業(yè)政策中，引導(dǎo)和扶持企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，加速機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

第四篇：機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)概況

一、發(fā)展前景

近年來(lái)，不少國(guó)家將機(jī)器人發(fā)展納入國(guó)家計(jì)劃，美國(guó)《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》、歐盟SPARC民用機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃、“中國(guó)制造2025”、日本《機(jī)器人新戰(zhàn)略》、韓國(guó)《機(jī)器人未來(lái)戰(zhàn)略2022》等，紛紛將機(jī)器人納入國(guó)家科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。機(jī)器人已成為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革背景下世界各國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

《中國(guó)制造2025》將機(jī)器人列為中國(guó)十大重點(diǎn)推動(dòng)領(lǐng)域之一，而智慧型機(jī)器人更躍升為未來(lái)10年中國(guó)制造業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)的方針。2016 年3 月21 日，工業(yè)和信息化部、發(fā)改委、財(cái)政部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》。規(guī)劃提出了五年我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“兩突破”、“三提升”；五年總體目標(biāo)、具體目標(biāo)；以及五項(xiàng)主要任務(wù)。

根據(jù)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，我國(guó)從2013年起連續(xù)兩年成為全球第一大機(jī)器人消費(fèi)市場(chǎng)，機(jī)器人使用量約占全球銷(xiāo)量的1/4。目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人使用密度仍然偏低。韓國(guó)是世界上使用工業(yè)機(jī)器人密度最高的國(guó)家，每一萬(wàn)名工人使用機(jī)器人437臺(tái)，而我國(guó)僅有35臺(tái)，遠(yuǎn)低于國(guó)際平均水平，潛力巨大。按照預(yù)測(cè)，2017年，我國(guó)將成為使用工業(yè)機(jī)器人數(shù)量最多的國(guó)家之一。到2020年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人年銷(xiāo)量將達(dá)到15萬(wàn)臺(tái)，保有量達(dá)到80萬(wàn)臺(tái)；到2025年，工業(yè)機(jī)器人年銷(xiāo)量將達(dá)26萬(wàn)臺(tái)，保有量達(dá)180萬(wàn)臺(tái)。到“十三五”末，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群產(chǎn)值有望突破千億元。

2015年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為85億美元，工業(yè)機(jī)器人為123億美元。2011-2015年，全球工業(yè)機(jī)器人年復(fù)合增速僅為8%，服務(wù)機(jī)器人為13%。服務(wù)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模最終將超越工業(yè)機(jī)器人，已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)，且大多預(yù)計(jì)趕超時(shí)間僅需三至五年。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，市場(chǎng)研究公司IDC在《全球商用機(jī)器人消費(fèi)指南》（Worldwide Commercial Robotics Spending Guide）上發(fā)布預(yù)測(cè)報(bào)告稱(chēng)全球機(jī)器人行業(yè)及相關(guān)服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)17%，2019年行業(yè)規(guī)模將達(dá)到1354億美元。而2015年機(jī)器人行業(yè)規(guī)模為710億美元。新興的機(jī)器人消費(fèi)市場(chǎng)囊括了機(jī)器人系統(tǒng)采購(gòu)、系統(tǒng)硬件支持、軟件支持，機(jī)器人相關(guān)服務(wù)以及后期硬件維護(hù)等13個(gè)關(guān)鍵行業(yè)和52個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。

二、發(fā)展現(xiàn)狀

（一）全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

全球機(jī)器人發(fā)展格局是一個(gè)美日歐三分天下，韓后發(fā)奮起直追的格局。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要深厚的工業(yè)基礎(chǔ)和科技底蘊(yùn)，日歐美先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯。自20世紀(jì)80年代將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái)，日本一直將機(jī)器人作為優(yōu)先發(fā)展方向，其所積累的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為該產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。如今世界四大機(jī)器人企業(yè)巨頭中，日本獨(dú)占其二，發(fā)那科和安川電機(jī)在世界機(jī)器人市場(chǎng)的地位難以撼動(dòng)。

歐洲工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，德國(guó)庫(kù)卡、瑞士ABB在世界機(jī)器人四大企業(yè)中各占一席。為鞏固領(lǐng)先地位，歐盟不僅在“第七個(gè)框架計(jì)劃”和“地平線2020”項(xiàng)目中投入巨資用于機(jī)器人技術(shù)研發(fā)，還于2014年6月推出了全球最大的民用機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃“SPARC”。同時(shí)，德國(guó)以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計(jì)劃”、英國(guó)首個(gè)官方機(jī)器人戰(zhàn)略“RAS2020”以及法國(guó)“機(jī)器人發(fā)展計(jì)劃”，皆彰顯了占領(lǐng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的決心。

作為科技強(qiáng)國(guó)，美國(guó)雖有造出世界第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的榮耀，但由于當(dāng)時(shí)對(duì)機(jī)器人前景看淡而沒(méi)能持續(xù)發(fā)展，終被日歐趕超。知恥后勇的美國(guó)在2011年6月推出的“先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃”中，明確指出要通過(guò)發(fā)展機(jī)器人重振制造業(yè)。依靠強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ)和科技底蘊(yùn)，近些年美國(guó)開(kāi)始在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)力，百特、Adept等企業(yè)已有資本向傳統(tǒng)四大機(jī)器人企業(yè)發(fā)起挑戰(zhàn)。

韓國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速。在2009年發(fā)布第一個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展五年規(guī)劃后，韓政府于2014年8月宣布了第二個(gè)智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)五年規(guī)劃，希望通過(guò)技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)的融合實(shí)現(xiàn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張。韓國(guó)已成為世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域一股不可忽視的新生力量。

2014年世界前五大機(jī)器人供應(yīng)國(guó)中，我國(guó)的機(jī)器人密度顯著低于韓國(guó)、日本、德國(guó)、美國(guó)等國(guó)家，機(jī)器人的滲透率還處于較低水平，該比例也低于機(jī)器人密度的全球平均值62臺(tái)/萬(wàn)人。

就汽車(chē)工業(yè)來(lái)看，日本和意大利分別達(dá)到1436和1299，德國(guó)為1130，法國(guó)1120臺(tái)，西班牙950臺(tái)，美國(guó)770臺(tái)，瑞典630臺(tái)，英國(guó)610臺(tái)，我國(guó)僅141臺(tái)(2011年我國(guó)汽車(chē)從業(yè)工人約為370萬(wàn))，發(fā)展空間相當(dāng)巨大。而2010年日本電子電器行業(yè)機(jī)器人密度則可以達(dá)到300臺(tái)/萬(wàn)人左右。按照重慶市“十二五”產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，到2015年，重慶汽車(chē)產(chǎn)量將從現(xiàn)在占全國(guó)的12%增長(zhǎng)到15%，電子方面也將達(dá)到年產(chǎn)1億臺(tái)筆記本的產(chǎn)能，產(chǎn)業(yè)工人達(dá)到100萬(wàn)人，預(yù)計(jì)未來(lái)重慶兩大支柱產(chǎn)業(yè)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)需求在4.5萬(wàn)臺(tái)左右，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)200億元。同時(shí)，化工、裝備制造、采礦等行業(yè)市場(chǎng)對(duì)數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人組成的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的需求越來(lái)越高，此類(lèi)需求也將帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人需求的不斷增多。

機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)作為重慶市重點(diǎn)發(fā)展的十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，根據(jù)目前披露的信息來(lái)看，重慶作為中國(guó)最大的汽車(chē)生產(chǎn)地，最大的摩托車(chē)生產(chǎn)地，最大的筆記本電腦生產(chǎn)地，機(jī)器人市場(chǎng)潛力巨大。預(yù)計(jì)到2016年，重慶市重點(diǎn)行業(yè)裝備智能化率將達(dá)到65%，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到250億元，到2018年智能化率達(dá)到75%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到400億元，最終形成“整機(jī)+配套”、“研發(fā)+制造+服務(wù)”全產(chǎn)業(yè)鏈的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)集群。

（二）中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成四大區(qū)域集群。北部的環(huán)渤海地區(qū)、南部的珠三角、東部的長(zhǎng)三角和中西部，均呈現(xiàn)出比較迅猛的發(fā)展勢(shì)頭。其中，環(huán)渤海科研機(jī)構(gòu)扎堆，研發(fā)能力強(qiáng)；長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚、市場(chǎng)空間大。

環(huán)渤海地區(qū)以北京、哈爾濱、沈陽(yáng)為代表，科研實(shí)力較強(qiáng)，研究機(jī)構(gòu)有中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、哈工大、北航等，在機(jī)器人方面取得顯著科研成果，具有人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)三角地區(qū)的優(yōu)勢(shì)在于電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，這是發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的必要條件。珠三角地區(qū)有規(guī)模龐大的制造業(yè)，生產(chǎn)線升級(jí)需求使得機(jī)器人應(yīng)用有廣闊的空間。而以武漢、長(zhǎng)沙、重慶為代表中西部集聚區(qū)，則依托外部的科技資源，衍生出眾多行業(yè)龍頭企業(yè)。

2015年深圳市機(jī)器人企業(yè)435家，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約630億元，同比增長(zhǎng)31%。

目前，工業(yè)機(jī)器人主要服務(wù)于集成組裝，應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是汽車(chē)制造。2014年，全球工業(yè)機(jī)器人總銷(xiāo)量為23萬(wàn)臺(tái)，其中10萬(wàn)臺(tái)應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)。其他廣泛使用機(jī)器人的行業(yè)還包括電子、金屬、橡膠、食品、制藥、化妝品等。

國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人大多集中于相對(duì)簡(jiǎn)單的搬運(yùn)、碼垛及家電、金屬制造領(lǐng)域，在高精尖的多關(guān)節(jié)機(jī)器人僅占有10%、焊接機(jī)器人僅占有16%、汽車(chē)組裝僅占有10%的市場(chǎng)份額，在產(chǎn)業(yè)鏈中偏低端且并未進(jìn)入主流市場(chǎng)。

有超過(guò)六成的國(guó)內(nèi)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在搬運(yùn)與上下料領(lǐng)域，其中用于塑料成型件的搬運(yùn)與上下料機(jī)器人最多，其次是金屬鑄造的搬運(yùn)與上下料和碼垛的搬運(yùn)與上下料。焊接和釬焊是國(guó)內(nèi)產(chǎn)機(jī)器人應(yīng)用的第二大領(lǐng)域，約占總銷(xiāo)量的17%，其中主要以釬焊機(jī)器人為主。用于激光切割、機(jī)械切割、磨削、拋光等領(lǐng)域的加工類(lèi)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量增長(zhǎng)較快，同比增速超過(guò)90%。

國(guó)內(nèi)主要的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)包括新松、廣州數(shù)控、啟帆、埃斯頓、新時(shí)達(dá)及遨博等。

據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，目前工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化的全球領(lǐng)導(dǎo)者為韓國(guó)。在此情況下，韓國(guó)的機(jī)器人密度超過(guò)全球平均值的7倍（478臺(tái)），緊隨其后的是日本（314臺(tái)）和德國(guó)（292臺(tái)）。美國(guó)目前的機(jī)器人密度是164臺(tái)，居全球第七的位置。

僅達(dá)到全球均值的一半，居世界28位。在整體的全球統(tǒng)計(jì)中，這大致與葡萄牙（42臺(tái)）或印度尼西亞（39臺(tái)）相當(dāng)。但在大約五年前，中國(guó)開(kāi)始進(jìn)行史無(wú)前例的追趕游戲以改變現(xiàn)狀，現(xiàn)已成為世界上最大的工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售和增長(zhǎng)市場(chǎng)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)2014年一年的機(jī)器人銷(xiāo)售量為57100臺(tái)，而此前從未達(dá)到這個(gè)數(shù)字。這種爆發(fā)式增長(zhǎng)將在預(yù)測(cè)期內(nèi)繼續(xù)：2018年中國(guó)的機(jī)器人安裝量的占比將超過(guò)世界的1/3。

第五篇：天津機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展

天津市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展 三年行動(dòng)方案（2018-2020年）

機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的自動(dòng)化裝備，代表著未來(lái)智能裝備的發(fā)展方向。推進(jìn)機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展，對(duì)于改善勞動(dòng)條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，帶動(dòng)相關(guān)學(xué)科發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新能力提升，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。為貫徹落實(shí)好《中國(guó)制造2025》將機(jī)器人作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域的總體部署，推進(jìn)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速健康可持續(xù)發(fā)展，特制定本行動(dòng)方案，期限為2018-2020年。

一、發(fā)展現(xiàn)狀

按國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）描述，機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，包括控制、感知、執(zhí)行三大模塊，缺一不可。機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，如焊接機(jī)器人、打磨機(jī)器人、裝配機(jī)器人等；服務(wù)機(jī)器人服務(wù)個(gè)人或家庭，如助老助殘機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、清潔機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、教育娛樂(lè)機(jī)器人；特種機(jī)器人服務(wù)于特殊環(huán)境，如核工業(yè)機(jī)器人、反恐機(jī)器人、軍用機(jī)器人、救援機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人。

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈包括核心零部件生產(chǎn)、機(jī)器人本體制造、系統(tǒng)集成以及行業(yè)應(yīng)用四大環(huán)節(jié)。其中，核心零部件又包括減速器、控制器、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和傳感器。

機(jī)器人作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平和科技水平的重要標(biāo)志。同時(shí)，隨著機(jī)器人需求快速增長(zhǎng)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展也成為科技研發(fā)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新亮點(diǎn)。

（一）我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

由于機(jī)器人涉及學(xué)科門(mén)類(lèi)較多，是現(xiàn)代科學(xué)綜合水平體現(xiàn)，所以機(jī)器人是衡量國(guó)家創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志之一。同時(shí)，機(jī)器人作為智能裝備制造代表，大力發(fā)展有助于推動(dòng)整個(gè)國(guó)家制造業(yè)提質(zhì)增效，促進(jìn)國(guó)家整體裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。我國(guó)大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的意義重大。一是機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用有利于推動(dòng)我國(guó)智能產(chǎn)業(yè)的興起；二是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用促進(jìn)我國(guó)工業(yè)制造業(yè)從人力密集型向自動(dòng)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，提高生產(chǎn)效率，降低人口紅利對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響；三是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)能夠有效彌補(bǔ)我國(guó)逐步淘汰的高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的財(cái)政沖擊。

在國(guó)家一系列政策的引導(dǎo)和支持下，我國(guó)機(jī)器人得到了一定發(fā)展。根據(jù)國(guó)際工業(yè)機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）的數(shù)據(jù)顯示，2016年，全球工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量達(dá)到25.9萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)4.4%，增長(zhǎng)速度有所放緩。其中，中國(guó)市場(chǎng)機(jī)器人年銷(xiāo)量達(dá)到8.5萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)23.5%，占全球總銷(xiāo)量的32.8%。2017年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量首次突破10萬(wàn)臺(tái)。預(yù)計(jì)到2019年，全球機(jī)器人銷(xiāo)量將達(dá)到41.4萬(wàn)臺(tái)，中國(guó)市場(chǎng)機(jī)器人銷(xiāo)量可達(dá)28.5萬(wàn)臺(tái)。全球制造業(yè)機(jī)器人密度（每萬(wàn)名工人使用工業(yè)機(jī)器人數(shù)量）平均值由5年前的50提高到66（工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)器人密度普遍超過(guò)200），我國(guó)機(jī)器人密度由5年前的11增加到36，預(yù)計(jì)到2020年，將升至150臺(tái)/萬(wàn)人，擠進(jìn)世界前十。

與此同時(shí)，服務(wù)機(jī)器人發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍日趨廣泛，以手術(shù)機(jī)器人為代表的醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人形成了較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，空間機(jī)器人、仿生機(jī)器人和反恐防暴機(jī)器人等特種作業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。

（二）天津市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 1．產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

天津裝備制造業(yè)傳承了近150年的歷史積淀，特別是建國(guó)后歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)發(fā)展，形成了具有一定規(guī)模和水平的制造業(yè)體系。2016年，我市裝備制造業(yè)規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值總計(jì)10978.8億元，同比增長(zhǎng)6.9%，占全市工業(yè)總產(chǎn)值37.3%。2017年我市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)57億元，較上一年增加近40%。我市裝備工業(yè)逐步呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)信息化、裝備智能化、流程自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化的態(tài)勢(shì)，為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好生態(tài)環(huán)境。

目前，我市以機(jī)器人作為主營(yíng)業(yè)務(wù)企業(yè)百余家，產(chǎn)品門(mén)類(lèi)齊全，包括工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人，形成整機(jī)規(guī)模約30億元，考慮相關(guān)軟件、零部件及系統(tǒng)集成應(yīng)用整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模約100億元。

2．技術(shù)條件和創(chuàng)新平臺(tái)

我市現(xiàn)有機(jī)器人專(zhuān)家百余名，技術(shù)處全國(guó)領(lǐng)先水平。天津大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、中國(guó)民航大學(xué)、天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)、天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)等高校均建有機(jī)器人研究所，在機(jī)器人領(lǐng)域有較為深入的研究。

天津大學(xué)機(jī)器人與自主系統(tǒng)研究所（電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院）和機(jī)械學(xué)院分別在視覺(jué)測(cè)控、醫(yī)療機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人等領(lǐng)域有深入研究，在國(guó)內(nèi)保持領(lǐng)先地位。攻克復(fù)合想象動(dòng)作信息解析與處理等技術(shù)，開(kāi)發(fā)全球首臺(tái)適用于全肢體中風(fēng)康復(fù)的“純意念控制”人工神經(jīng)機(jī)器人系統(tǒng)；研發(fā)了具有中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，2016年獲國(guó)家科技發(fā)明二等獎(jiǎng);自主研發(fā)微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)“妙手S”，已在湖南實(shí)現(xiàn)臨床試驗(yàn)，部分指標(biāo)已超越最高水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)領(lǐng)域的空白。南開(kāi)大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所，下設(shè)機(jī)器人微納級(jí)操作研究室等8個(gè)專(zhuān)業(yè)研究室，現(xiàn)有教授、海歸等高級(jí)專(zhuān)業(yè)研發(fā)人員30余人，擁有 “智能機(jī)器人控制理論與方法網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”，在機(jī)器人控制領(lǐng)域處國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)成立智能制造學(xué)院，設(shè)有機(jī)器人研究所，數(shù)控加工工藝研究所，與西安交通大學(xué)建設(shè)國(guó)家智能裝備協(xié)同創(chuàng)新中心天津中德基地，聯(lián)合固高科技有限公司著力研發(fā)工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)。

在國(guó)家京津冀一體化協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略、天津建設(shè)全國(guó)先進(jìn)制造研發(fā)基地大背景下，清華大學(xué)天津高端裝備研究院、天津中科智能技術(shù)研究院有限公司、天津中科智能識(shí)別產(chǎn)業(yè)研究院、浙江大學(xué)濱海產(chǎn)業(yè)研究院等各地創(chuàng)新資源集聚天津，已經(jīng)成為天津在高端裝備領(lǐng)域的最重要研發(fā)機(jī)構(gòu)。

3．應(yīng)用環(huán)境 天津作為北方工業(yè)超大城市，工業(yè)基礎(chǔ)雄厚。在汽車(chē)制造、電子信息、能源裝備等工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用行業(yè)中，形成了全覆蓋。

——汽車(chē)制造。目前天津擁有一汽豐田、一汽夏利、長(zhǎng)城汽車(chē)、清源汽車(chē)等23家具有生產(chǎn)資質(zhì)的整車(chē)企業(yè)，大眾變速器、愛(ài)達(dá)變速器、天海同步、天汽模等二百多家零部件配套企業(yè)，形成從外資到內(nèi)資、從加工制造到銷(xiāo)售，從國(guó)際品牌到自主品牌的完整汽車(chē)鏈條，形成包括天津經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、天津西青工業(yè)園區(qū)、天津武清汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)園、天津?qū)Ｓ闷?chē)產(chǎn)業(yè)園在內(nèi)的四大汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。預(yù)計(jì)在十三五末期天津汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將超過(guò)三千億元，整車(chē)產(chǎn)量達(dá)到150萬(wàn)輛以上。

——電子信息產(chǎn)業(yè)。電子信息產(chǎn)業(yè)是天津支柱產(chǎn)業(yè)，作為國(guó)家首批電子信息產(chǎn)業(yè)基地，天津電子信息產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)園建設(shè)成效顯著，移動(dòng)通信、片式元件、集成電路、化學(xué)與物理電源四大產(chǎn)業(yè)被信息產(chǎn)業(yè)部授予首批國(guó)家級(jí)信息產(chǎn)業(yè)園，華苑軟件出口基地成為六個(gè)國(guó)家級(jí)軟件出口基地之一。

——新能源裝備。我市擁有大型水力發(fā)電機(jī)組、特高壓輸變電設(shè)備、新能源整車(chē)、光伏發(fā)電設(shè)備等新能源裝備制造企業(yè)，產(chǎn)業(yè)體系完整、門(mén)類(lèi)齊全。截至目前，天津擁有新能源企業(yè)百余家，產(chǎn)業(yè)初步形成了濱海高新區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)、西青區(qū)、寶坻區(qū)和北辰區(qū)5個(gè)聚集趨勢(shì)明顯的科技園區(qū)，成為全國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)重要基地?！獋鹘y(tǒng)制造業(yè)。我市金屬品加工機(jī)械行業(yè)有一機(jī)床、天重、天鍛等大型企業(yè)，以及一重天津、太重天津、天鍛壓力機(jī)、中重科技等行業(yè)骨干企業(yè)；醫(yī)藥行業(yè)有天士力、天津醫(yī)藥集團(tuán)、達(dá)仁堂等；化妝品行業(yè)有寶潔、郁美凈等；食品行業(yè)有康師傅、鼎新、可口可樂(lè)、雀巢等；物流行業(yè)有東疆港保稅區(qū)、菜鳥(niǎo)物流等。另外航空航天、高鐵及軌道車(chē)軌道交通、新能源裝備、石油化工等都是天津的支柱產(chǎn)業(yè)，這些都是未來(lái)機(jī)器人重要的應(yīng)用領(lǐng)域。

4．存在的問(wèn)題

我市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)取得發(fā)展的同時(shí)，也存在一定的不足。（1）技術(shù)壁壘。工業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)化成套裝備涉及多項(xiàng)學(xué)科領(lǐng)域，產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高，從事本行業(yè)的產(chǎn)品供應(yīng)商需要掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，將多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)集合為一體，熟練掌握上游行業(yè)所提供的各類(lèi)關(guān)鍵零部件性能，并對(duì)下游行業(yè)用戶所提出的需求進(jìn)行引導(dǎo)，高度綜合相關(guān)技術(shù)并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集成后，才能設(shè)計(jì)出符合要求的成套裝備及產(chǎn)品。而從新區(qū)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)來(lái)看，主要為高等院校開(kāi)展的基礎(chǔ)研究，相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模較小，產(chǎn)品比較單一，在支撐機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵零部件的研究與制造、工業(yè)機(jī)器人的集成與成套技術(shù)、對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用對(duì)象的深入分析與流程再造等技術(shù)方面存在較大障礙。

（2）人才壁壘。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要大批工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造人才，掌握先進(jìn)系統(tǒng)控制軟件、裝備機(jī)械、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程集成等領(lǐng)域的高素質(zhì)、高技能以及多學(xué)科性的專(zhuān)業(yè)人才。也需要對(duì)客戶需求、生產(chǎn)工藝以及產(chǎn)品特征深入了解，具備豐富經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目管理和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人才。濱海新區(qū)雖然擁有一定的設(shè)計(jì)、制造、控制、軟件、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等基礎(chǔ)人才，但缺少在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)缺乏了解。

（3）資金壁壘。工業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)化成套裝備是一項(xiàng)綜合高新技術(shù)，需要大量的研發(fā)資金投入和持續(xù)不斷的創(chuàng)新，因此，需要雄厚的資金支持。國(guó)內(nèi)由于主要依靠科技部門(mén)研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃的支持，從資金到產(chǎn)業(yè)的支持力度不足，在關(guān)鍵部件、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化以及基礎(chǔ)研究方面的差距還在拉大。濱海新區(qū)的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)主要為中小型企業(yè)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品較少，研發(fā)投入不足，缺少融資渠道。

（4）政策壁壘。國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體規(guī)劃不清晰，政府支持力度不夠，產(chǎn)學(xué)研各自為戰(zhàn)。從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)看，美、日、德、韓等國(guó)在發(fā)展機(jī)器人初期都有政策扶持，有力地推動(dòng)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

二、總體思路

基于中國(guó)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)，結(jié)合天津市機(jī)器人現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，提出天津市發(fā)展機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的總體思路：技術(shù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用推動(dòng)行業(yè)；項(xiàng)目重點(diǎn)突出、“換人”以點(diǎn)帶面；政策頂層設(shè)計(jì)、規(guī)劃持續(xù)統(tǒng)一；龍頭引培結(jié)合、平臺(tái)功能齊全。

三、總體目標(biāo)

利用三年時(shí)間，規(guī)劃籌建包含技術(shù)研究、高層次人才培養(yǎng)、產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)、信息咨詢等多功能的天津市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院；健全天津市機(jī)器人聯(lián)盟、協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)三位一體行業(yè)組織機(jī)制；打造全國(guó)規(guī)模和影響力最大的國(guó)際機(jī)器人博覽會(huì)（展會(huì)）；完成機(jī)器人各方面服務(wù)人才培訓(xùn)3000-5000人次；培育以機(jī)器人及機(jī)器人零部件為主業(yè)的上市企業(yè)3-5家、全市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到200億；取得重大科技成果（省部級(jí)及以上）3-5項(xiàng)；實(shí)現(xiàn)機(jī)器人換人、智能工廠項(xiàng)目30-50項(xiàng)。

四、重點(diǎn)任務(wù)

積極貫徹落實(shí)國(guó)家《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，結(jié)合我市產(chǎn)品特色，重點(diǎn)推動(dòng)十大標(biāo)志性產(chǎn)品率先形成突破。

（一）大力發(fā)展機(jī)器人關(guān)鍵零部件 1．工業(yè)機(jī)器人RV減速器研制

全面突破擺線磨齒、小偏心曲軸磨削、整機(jī)裝配測(cè)試、壽命試驗(yàn)等高精密減速器關(guān)鍵核心技術(shù)，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、系列化機(jī)器人高精密減速器產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)主流機(jī)器人配套應(yīng)用，替代進(jìn)口，提升我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)和裝備水平。

2．高性能的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

通過(guò)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，研究伺服控制的帶寬拓展和控制參數(shù)的優(yōu)化，研究實(shí)時(shí)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)和觀測(cè)器的配合以提高系統(tǒng)的魯棒性；通過(guò)實(shí)時(shí)的FFT分析和雙慣量系統(tǒng)模型的建立以提高系統(tǒng)的自動(dòng)抑振能力；開(kāi)發(fā)高速總線通訊和機(jī)械特性分析軟件工具，實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人本體之間的互聯(lián)，形成產(chǎn)品并進(jìn)行小批量的試制。

（二）推進(jìn)重大標(biāo)志性產(chǎn)品率先突破 1．混聯(lián)機(jī)器人成套裝備及示范應(yīng)用

TriMule機(jī)器人具有工作空間大、剛度重量比高、可重構(gòu)能力強(qiáng)、且可實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制；以該混聯(lián)機(jī)器人為主體構(gòu)成的可重構(gòu)混聯(lián)加工裝備因其大范圍移動(dòng)能力、良好的工作空間和動(dòng)力學(xué)性能、末端工具的更換能力靈活等優(yōu)點(diǎn)，加快開(kāi)發(fā)由一個(gè)3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)與一個(gè)2自由度串聯(lián)手腕組成的5自由度混聯(lián)機(jī)器人，并實(shí)現(xiàn)在航空結(jié)構(gòu)件的高速銑削加工、螺旋銑孔加工，汽車(chē)覆蓋件模具加工、打磨和拋光工藝的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

2．輕型協(xié)作機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化

針對(duì)智能制造過(guò)程中訂單的多樣性要求，以及產(chǎn)品小批量、定制化、短周期為特征，以輕量型模塊化中空串聯(lián)協(xié)作機(jī)器人為研究對(duì)象，研究模塊化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)、機(jī)器人構(gòu)型綜合、基于EtherCAT通訊的具備拖動(dòng)示教和碰撞檢測(cè)等功能的控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、快速標(biāo)定等關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一種輕量型、模塊化、便攜式、負(fù)載/自重比大的串聯(lián)協(xié)作機(jī)器人，不僅能替代人，還可與人協(xié)同工作，以適應(yīng)工業(yè)發(fā)展自動(dòng)化和多樣性的要求。

3．高壓水射流除銹、噴漆機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化 針對(duì)石化、船舶等行業(yè)對(duì)儲(chǔ)罐、大型船體等裝置的除銹、防腐自動(dòng)化作業(yè)及環(huán)保需求，研制高壓水射流除銹機(jī)器人系統(tǒng)、噴漆機(jī)器人系統(tǒng)。突破適應(yīng)多壁厚、多變摩擦系數(shù)壁面的機(jī)器人磁吸附行走、防爆、防水等關(guān)鍵技術(shù)，研制多類(lèi)型復(fù)雜工況下除銹、噴漆作業(yè)執(zhí)行模塊，研究機(jī)器人除銹、噴漆作業(yè)工藝，實(shí)現(xiàn)代替人工無(wú)腳手架完全作業(yè)目標(biāo)，形成定型產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

4．白酒行業(yè)用機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化

采用機(jī)器人技術(shù)解決白酒釀造過(guò)程中的上甄及后裝工序中帶蓋裝箱裝盒操作，研制用于上述操作的機(jī)器人成套裝備并開(kāi)發(fā)相應(yīng)輔助配套設(shè)施，完成生產(chǎn)線集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)與車(chē)間級(jí)生產(chǎn)調(diào)度管理。

5．自動(dòng)化柔性高鐵車(chē)身焊縫打磨系統(tǒng)

針對(duì)高鐵鋁合金車(chē)體焊縫的打磨處理的自動(dòng)化需求，開(kāi)發(fā)融合工業(yè)機(jī)器人、焊縫打磨組合工具系統(tǒng)、滲透探傷系統(tǒng)、吸塵及鋁屑回收裝置、在線及離線編程軟件、激光視覺(jué)定位跟蹤及檢測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化柔性車(chē)身焊縫打磨系統(tǒng)，用于高鐵車(chē)身鋁合金側(cè)墻焊縫的自動(dòng)打磨作業(yè)和焊縫自動(dòng)滲透探傷作業(yè)。

6．飛行機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化

針對(duì)近年來(lái)對(duì)于飛行機(jī)器人農(nóng)田施藥、物流運(yùn)輸、巡查巡檢、公共安全應(yīng)急處置等應(yīng)用需求，以制約飛行機(jī)器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推廣的瓶頸問(wèn)題為對(duì)象，研究飛行機(jī)器人優(yōu)化設(shè)計(jì)、飛行機(jī)器人自主導(dǎo)航、復(fù)雜環(huán)境智能感知、任務(wù)作業(yè)網(wǎng)絡(luò)化管理等關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)2-3種面向典型應(yīng)用的飛行機(jī)器人系統(tǒng)，并完成農(nóng)田施藥、物流運(yùn)輸、巡查巡檢等不少于3種場(chǎng)景的規(guī)模化應(yīng)用。7．水下滑翔機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化

針對(duì)海域的溫躍層的溫度、鹽度、水質(zhì)等海洋環(huán)境數(shù)據(jù)收集的需求，研究開(kāi)發(fā)搭載水聽(tīng)器、CTD等各類(lèi)科學(xué)傳感器，以獲得全方位的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)為目標(biāo)的水下滑翔機(jī)，并完成海洋場(chǎng)景的規(guī)?；瘧?yīng)用。

8．智能家庭服務(wù)機(jī)器人成套裝備及示范應(yīng)用

針對(duì)養(yǎng)老助殘等家庭服務(wù)需求，開(kāi)發(fā)采用非特定人（SI）的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，識(shí)別各類(lèi)語(yǔ)音，具有吸塵、人臉識(shí)別、血壓監(jiān)測(cè)、老人跌倒報(bào)警等功能，可連接整個(gè)家庭的電子設(shè)備，通過(guò)紅外系統(tǒng)，學(xué)習(xí)各類(lèi)遙控器功能，控制整體家電的智能家庭服務(wù)型機(jī)器人。

9．系列教育機(jī)器人及其仿真系統(tǒng)

針對(duì)機(jī)器人教育需求，開(kāi)發(fā)采用串聯(lián)/并聯(lián)機(jī)器人、AGV、立體倉(cāng)庫(kù)等，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛機(jī)實(shí)電技術(shù)、全軟件仿真技術(shù)，開(kāi)發(fā)機(jī)器人3D虛擬裝配系統(tǒng)、模擬操作系統(tǒng)半及實(shí)物仿真系統(tǒng)，研制系列機(jī)器人實(shí)訓(xùn)及競(jìng)賽平臺(tái)，形成機(jī)器人可展示機(jī)器人抓放、裝配、搬運(yùn)、入庫(kù)、檢測(cè)等多種教學(xué)/實(shí)訓(xùn)/競(jìng)賽生產(chǎn)線，開(kāi)展機(jī)器人服務(wù)人才培訓(xùn)，在國(guó)家級(jí)機(jī)器人大賽中實(shí)現(xiàn)整體或部分應(yīng)用。

10．手術(shù)機(jī)器人開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

針對(duì)外科微創(chuàng)手術(shù)自動(dòng)化需求，開(kāi)發(fā)基于視覺(jué)識(shí)別、虛擬力觸覺(jué)反饋能力、三維成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)精確遙控技術(shù)等，開(kāi)發(fā)機(jī)械手臂可以360度自由轉(zhuǎn)動(dòng)膽囊、心臟微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人，進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)。

（三）推動(dòng)重點(diǎn)基礎(chǔ)能力建設(shè) 1．機(jī)器人服務(wù)人才培養(yǎng)工程

鼓勵(lì)高校、職業(yè)院校開(kāi)設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)，促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)科建設(shè)，培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用型人才；鼓勵(lì)工業(yè)機(jī)器人教育裝備開(kāi)發(fā)、機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)等相關(guān)企業(yè)發(fā)展，為工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提供實(shí)訓(xùn)設(shè)備及骨干師資培訓(xùn)；培育工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)軍人才，培養(yǎng)具備工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)傳幫接代能力的師范人才；建設(shè)一批職工繼續(xù)教育品牌職業(yè)學(xué)校和職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，開(kāi)展工業(yè)機(jī)器人緊缺人才培訓(xùn)和轉(zhuǎn)崗職工培訓(xùn)；利用網(wǎng)絡(luò)的便易性，整合、開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)在線課程，普及工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)。

2．機(jī)器人檢測(cè)平臺(tái)建設(shè)

建設(shè)天津市機(jī)器人檢測(cè)公共服務(wù)平臺(tái)，開(kāi)展機(jī)器人整機(jī)、本體和關(guān)鍵零部件的檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)制訂與修訂、系統(tǒng)評(píng)定與認(rèn)證、機(jī)器人質(zhì)量體系建設(shè)、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、專(zhuān)業(yè)檢測(cè)設(shè)備研發(fā)、技術(shù)咨詢、機(jī)器人專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)與人才培養(yǎng)等工作。為天津市市場(chǎng)和質(zhì)量監(jiān)督管理委員會(huì)、天津市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)等政府部門(mén)提供行業(yè)咨詢服務(wù)，全面提升我市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的檢驗(yàn)檢測(cè)能力和水平，增強(qiáng)檢驗(yàn)檢測(cè)及科研綜合實(shí)力，促進(jìn)我市智能制造發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

3．機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院建設(shè)

建設(shè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，打造機(jī)器人科技重大成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化平臺(tái)。研究院建設(shè)科技成果轉(zhuǎn)化的小試、中間試驗(yàn)、工業(yè)性試驗(yàn)和工程化開(kāi)發(fā)平臺(tái)，促進(jìn)其提升共性技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和服務(wù)能力；制定機(jī)器人技術(shù)轉(zhuǎn)化、服務(wù)綜合考評(píng)制度，擇優(yōu)按合同科研規(guī)模給予一定比例的經(jīng)費(fèi)支持，促進(jìn)科研院所提升為企業(yè)服務(wù)的質(zhì)量；引導(dǎo)我市科研機(jī)構(gòu)更多開(kāi)展從科學(xué)技術(shù)到產(chǎn)品的研發(fā)和服務(wù)，解決成果轉(zhuǎn)化最后一公里問(wèn)題。

（四）創(chuàng)建機(jī)器人推廣應(yīng)用示范工程

堅(jiān)持市場(chǎng)牽引、政府引導(dǎo)和企業(yè)主導(dǎo)相結(jié)合，充分挖掘我市相關(guān)高校、科研院所在機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)的智力資源，面向鋼鐵、汽車(chē)、機(jī)械、船舶、石化、醫(yī)藥、電子、食品飲料等領(lǐng)域，實(shí)施“機(jī)器換人”工程。推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育重點(diǎn)領(lǐng)域機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)集成商及綜合解決方案服務(wù)商。

以技術(shù)服務(wù)隊(duì)模式開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新。以“機(jī)器換人工”“自動(dòng)換機(jī)械”“成套換單臺(tái)”不同層次的進(jìn)行技術(shù)改造與提升，提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和技術(shù)貢獻(xiàn)率，培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，加快傳統(tǒng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，形成特色鮮明、優(yōu)勢(shì)突出的產(chǎn)業(yè)集群，建設(shè)100家智能制造推廣企業(yè)，提升我市智能制造產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。

——工業(yè)機(jī)器人。結(jié)合我市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在工業(yè)機(jī)器人用量大的汽車(chē)、電子、金屬制品行業(yè)，在勞動(dòng)強(qiáng)度大的輕工、紡織、鑄造等行業(yè)，在生產(chǎn)環(huán)境潔凈度要求高的醫(yī)藥、半導(dǎo)體、食品等行業(yè)，推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用。通過(guò)雙創(chuàng)平臺(tái)整合資源，在焊接機(jī)器人方面實(shí)現(xiàn)多個(gè)行業(yè)應(yīng)用拓展，完成焊接機(jī)器人在京津冀地區(qū)的快速量產(chǎn)。

——服務(wù)機(jī)器人。鼓勵(lì)我市有基礎(chǔ)有條件的社區(qū)，養(yǎng)老、醫(yī)院、教育機(jī)構(gòu)，開(kāi)展陪護(hù)與康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人在失能與認(rèn)知障礙人群中的試點(diǎn)示范，開(kāi)展智能假肢與外骨骼機(jī)器人在行動(dòng)障礙人群中的試點(diǎn)示范，開(kāi)展教育機(jī)器人在輔助教育的試點(diǎn)示范，大力推進(jìn)服務(wù)機(jī)器人在醫(yī)療、助老助殘、康復(fù)、教育等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

——特種機(jī)器人。在救災(zāi)救援領(lǐng)域，推進(jìn)專(zhuān)業(yè)服務(wù)機(jī)器人在自然災(zāi)害、火災(zāi)、核事故、危險(xiǎn)品爆炸現(xiàn)場(chǎng)的示范應(yīng)用等。

五、保障措施

（一）加大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策支持力度

將機(jī)器人項(xiàng)目上升為市重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃，加大財(cái)政支持力度。選擇重點(diǎn)項(xiàng)目持續(xù)穩(wěn)定支持，點(diǎn)面結(jié)合，以點(diǎn)為主。設(shè)立機(jī)器人發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)科研基金、設(shè)立本地機(jī)器人應(yīng)用專(zhuān)項(xiàng)補(bǔ)貼基金、創(chuàng)立科技金融模式。暢通多委、辦、局信息交流途徑，促進(jìn)機(jī)器人技術(shù)突破和本土機(jī)器人的典型應(yīng)用;合理引導(dǎo)和推進(jìn)機(jī)器人企業(yè)兼并重組，打造大型機(jī)器人龍頭企業(yè)。

（二）設(shè)立機(jī)器人及智能制造專(zhuān)家委員會(huì)

依托機(jī)器人協(xié)會(huì)專(zhuān)家委，聯(lián)合天津市自動(dòng)化和信息化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、高端精密加工聯(lián)盟等行業(yè)組織力量，面向國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)重大需求，立足支撐我市機(jī)器人及智能制造業(yè)發(fā)展，組建天津市機(jī)器人及智能制造專(zhuān)家委員會(huì)，分別設(shè)政策服務(wù)和技術(shù)咨詢兩機(jī)構(gòu)，主要完成全市有關(guān)機(jī)器人和智能制造發(fā)展中，長(zhǎng)期、全局性和戰(zhàn)略性的重大問(wèn)題，組織專(zhuān)家進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查研究，提出建設(shè)性意見(jiàn)和決策預(yù)案等。

（三）建立人才引進(jìn)制度

建立充分體現(xiàn)不拘一格引人才的制度，對(duì)象涵蓋技能型人才、杰出人才、高層次人才以及海外人才等，以企業(yè)為主體，以產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，圍繞優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)、重點(diǎn)項(xiàng)目和重大工程，實(shí)施全方位、多層次的人才引進(jìn)措施。如支持柔性引才引智，探索建立高層次人才租賃制度，建立產(chǎn)教融合、校企合作的人才培養(yǎng)模式等。

（四）積極發(fā)揮行業(yè)組織作用

積極發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)（聯(lián)盟）的組織優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建區(qū)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，激發(fā)創(chuàng)新熱情和創(chuàng)業(yè)潛能；組織制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)發(fā)展線路圖，保障行業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化；推進(jìn)產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，改善供給體系的供給效率和質(zhì)量；聚集行業(yè)高端創(chuàng)新人才以及搭建聯(lián)合攻關(guān)平臺(tái)，促進(jìn)天津市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

（五）推進(jìn)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)

由市工業(yè)和信息化委牽頭，做好機(jī)器人領(lǐng)域的重大項(xiàng)目的組織、論證和推動(dòng)實(shí)施，協(xié)調(diào)解決項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)程中的共性問(wèn)題和特殊需求，確保項(xiàng)目按計(jì)劃推動(dòng)實(shí)施。針對(duì)自主創(chuàng)新、技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)性強(qiáng)、行業(yè)影響力大的重大項(xiàng)目，加大支持力度。統(tǒng)籌全市相關(guān)領(lǐng)域的財(cái)政資金，吸引金融機(jī)構(gòu)和社會(huì)資本的投入，撬動(dòng)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)。未來(lái)三年，在機(jī)器人產(chǎn)品的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、行業(yè)應(yīng)用，人才培養(yǎng)和基地建設(shè)等領(lǐng)域，將推進(jìn)重點(diǎn)項(xiàng)目的建設(shè)。

（六）加強(qiáng)合作交流和招商引資

圍繞濱海新區(qū)、華苑、武清區(qū)等機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，加強(qiáng)與知名品牌企業(yè)的合作交流，尋求項(xiàng)目落地的可能，打造我市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。重點(diǎn)企業(yè)包括機(jī)器人產(chǎn)業(yè)四大家族：德國(guó)庫(kù)卡、瑞士ABB、日本的安川和發(fā)那科，中國(guó)機(jī)器人兩大巨頭：廣州數(shù)控、沈陽(yáng)新松。充分利用機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建立針對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)基金，大幅提高我市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，使我市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。