機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r與應(yīng)用

聶凡

摘 要 機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平和國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步得到重視，表現(xiàn)出了無(wú)可比擬的價(jià)值和亟待挖掘的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞 機(jī)器人 發(fā)展?fàn)顩r 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP242.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r

在20世紀(jì)70年代后機(jī)器人的研究得到迅速而廣泛的普及，機(jī)器人進(jìn)人實(shí)用化時(shí)代，這主要得益于計(jì)算機(jī)與人工智能的發(fā)展。80年代，機(jī)器人發(fā)展成為具有各種移動(dòng)機(jī)構(gòu)、通過傳感器控制的機(jī)器。工業(yè)機(jī)器人進(jìn)人普及時(shí)代，開始在汽車、電子等行業(yè)得到大量使用，推動(dòng)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為滿足人們個(gè)性化的要求，工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)趨于小批量、多品種化。90年代初期，工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)與需求進(jìn)人了高潮期，1990年全世界機(jī)器人使用總臺(tái)數(shù)已有30萬(wàn)臺(tái)左右，1991年在世界上已有53萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，其中高性能的機(jī)器人所占比例不斷增加，特別是各種裝配機(jī)器人的產(chǎn)量增加較快，出現(xiàn)了具有感知、決策動(dòng)作能力的智能機(jī)器人，機(jī)器人配套使用的機(jī)器視覺技術(shù)和裝備也得到了迅速發(fā)展。

我國(guó)機(jī)器人的研究與開發(fā)起步晚，研究與應(yīng)用水平與日美相比存在較大差距，主要是沒有形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。1986年，國(guó)家計(jì)劃把智能機(jī)器人列入高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，研究目標(biāo)是跟蹤世界先進(jìn)水平，工作內(nèi)容主要是圍繞特種機(jī)器人進(jìn)行攻關(guān)，90年代，確定了特種機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用工程并重，以應(yīng)用帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展的方針，研制出了有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人系列產(chǎn)品，并小批試產(chǎn)，完成了一批機(jī)器人應(yīng)用工程。

如今我國(guó)機(jī)器人的發(fā)展有以下特點(diǎn)：

（1）水下機(jī)器人技術(shù)走在世界前列。在夏威夷東南太平洋水深處成功地進(jìn)行了兩次大洋探測(cè)試驗(yàn)，取得了海底錳結(jié)核分布資料，表明我國(guó)已成為世界上少數(shù)幾個(gè)具有深海探測(cè)能力的國(guó)家之一。

（2）機(jī)器人化機(jī)器推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械的更新?lián)Q代。相繼完成了無(wú)人駕駛的振動(dòng)式壓路機(jī)、具有自動(dòng)推平功能的推土機(jī)、可編程挖掘機(jī)、自動(dòng)鑿巖機(jī)，促進(jìn)了我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)品升級(jí)換代。

（3）特種機(jī)器人的發(fā)展蓬蓬勃勃。繼防核化偵察車、遙控移動(dòng)機(jī)器人及爬壁機(jī)器人以后，又開發(fā)出防爆機(jī)器人、自動(dòng)導(dǎo)引車、各種罐體爬壁清掃機(jī)器人、玻璃擦掃機(jī)器人等。

（4）工業(yè)機(jī)器人系列產(chǎn)品和應(yīng)用工程成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的龍頭。雖然有一定的發(fā)展，但也應(yīng)看到我國(guó)的機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平與國(guó)外還有一定的距離，主要是可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域窄，零部件通用化程度低，成本高，供貨周期長(zhǎng)，且批量小，這都是我們需加以克服的，所以我們必須盡快發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。

2機(jī)器人的應(yīng)用

機(jī)器人技術(shù)是21世紀(jì)具有創(chuàng)新活力、可持續(xù)發(fā)展的、對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全具有戰(zhàn)略地位的高技術(shù)。機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用呈現(xiàn)出一種普及化趨勢(shì)，其它機(jī)器人從研制到開發(fā)，也已逐步走向?qū)嵱没?/p>

機(jī)器人在制造業(yè)中的應(yīng)用：工業(yè)機(jī)器人在現(xiàn)代制造業(yè)中己成為主要的自動(dòng)化設(shè)備，在制造業(yè)中應(yīng)用的機(jī)器人主要包括：機(jī)械加工機(jī)器人、焊接機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、裝配機(jī)器人、檢查、測(cè)量機(jī)器人、凈化機(jī)器人與真空機(jī)器人、移動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)器人等。

機(jī)器人在非制造業(yè)中的應(yīng)用：機(jī)器人在非制造業(yè)中的應(yīng)用目前不如機(jī)器人在制造業(yè)中的應(yīng)用那么顯山露水，其關(guān)鍵技術(shù)也不十分明了，但展望其前景，也是十分廣闊的，主要包括：農(nóng)林、水產(chǎn)及礦業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、建設(shè)機(jī)器人、極限作業(yè)機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等。

機(jī)器人在極限環(huán)境作業(yè)中的應(yīng)用：目前正在開發(fā)的極限作業(yè)機(jī)器人都有強(qiáng)烈的需求和具體的應(yīng)用背景，如在放射線、海洋、火災(zāi)和宇宙等環(huán)境中的應(yīng)用，需要機(jī)器人完成的作業(yè)有裝置的監(jiān)控、維修、災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)援救等。

3機(jī)器人的未來(lái)

機(jī)器人技術(shù)是集機(jī)電信息自動(dòng)化于一體的高新技術(shù)，發(fā)展機(jī)器人技術(shù)可以提高一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力、國(guó)防實(shí)力、國(guó)際地位。隨著機(jī)器人的工作環(huán)境和工作任務(wù)的復(fù)雜化，要求機(jī)器人有更多的靈活性、可靠性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和更強(qiáng)的適應(yīng)性。由于人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、傳感器科學(xué)的迅速發(fā)展，使得機(jī)器人的研究在更高水平上進(jìn)行。

智能機(jī)器人是具有感知、思維和行動(dòng)功能的機(jī)器，是機(jī)構(gòu)學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能、光電技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、仿真技術(shù)等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果。智能機(jī)器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)工具，在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域占有更廣泛、更重要的位置，這對(duì)人類開辟新的產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)與生活水平具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。面向先進(jìn)制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人和面向非制造業(yè)的先進(jìn)機(jī)器人的研究、開發(fā)和應(yīng)用將成為21世紀(jì)智能機(jī)器人的兩個(gè)重要發(fā)展方向。開發(fā)和研制建設(shè)機(jī)器人和傳統(tǒng)建設(shè)機(jī)械的機(jī)器人化，是工收機(jī)器人和特種機(jī)器人發(fā)展的必然結(jié)果，也是建設(shè)機(jī)械設(shè)備發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)

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