机器人概论论文

机

器

人

概

论

论

文

电气信息工程学院自动化09—1班冯明涛540902030108

机器人之我见

摘要：学完机器人概论这门课，首先结合自己切身的体会谈了一下自己的收获。并且就自己所学专业将来的运用，学习了工业机器人目前的应用状况以及未来的发展趋势。还针对我国目前机器人行业发展相对落后的状况作出介绍和分析，最后对我国未来机器人的发展作出了展望。

关键词：收获机器人工业机器人现状发展

非常感谢老师一学期来耐心细致的讲解，让我对机器人有了全新的认识，机器人作为当今自动化领域内的前沿科技成果，在老师的引导下，通过大量较新信息以及形象的例子，渐渐引起了我的兴趣，也为我进一步的学习奠定了基础。下面我将就我所认识的机器人谈一下它的现状以及发展趋势。

学习之前，由于从大二开始开始接触飞思卡尔智能小车，它所体现的思想也复合机器人的特性，是在无人操作的情况下自动寻迹并且越过弯道前进，它主要包括了机械结构、飞思卡尔单片机（CPU）、传感器等。但是通过学习，了解到了更多的机器人，而我之前所知道的只是冰山一角。机器人是能够感知、理解周围环境并与之交互的人造装置，它所表现的智能是指感觉和感知，包括记忆、运算、判断、决策等，它一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统以及复杂的机械等组成，并且它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。所以这一智能化装置可在未来的生产生活中替代人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务，成为帮助我们的有力伙伴。

通过学习，现在的机器人应用已经延伸到了各个行业。机械手臂等的工业机器人，农业机器人，仿生机器人，医疗机器人，空间机器人，拟人机器人等也先后出现在相应的各个领域。而我所学的专业将来更多接触的将是工业控制方面的内容，所以我下面着重谈一下机器人在工业中的运用以及我国工业机器人的发展现状：

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、自动化工厂、计算机集成制造系统的自动化工具。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。

同时工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。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和国际机器人联合会的统计，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。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%。

工业机器人的应用领域目前已经日渐广泛，经过四十多年的发展，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，进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。此外，在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多，如无人侦察机、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。

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。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。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。可以看出，工业机器人的发展步伐也在随着全球经济科技的迅猛发展加快了速度。

然而国内机器人产业均未形成产业化，主要集中在大中院校，人工智能专家多半是学其他国家的，自主研发能力低下。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。据相关统计数据表明，工业机器人主要用于汽车工业及汽车零部件工业，占整个机器人市场的61%，金属制品业占8%、橡胶及塑料工业和电子电气行业分别占7%，食品工业占2%，其他工业占15%。据了解，国际上工业机器人技术日趋成熟，已成为装备制造业的一种标准设备而得到工业界的广泛应用。比较著名的工业机器人公司有瑞典的ABB、日本的FANUC、Yaskwa、德国的KU鄄KA、美国的AdeptTechnology、意大利的COMAU，这些公司已成为其所在地区的支柱性企业。

目前，我国进口的工业机器人主要来自日本，2004年日本对华出口的机器人占我国进口的工业机器人的一半，其他欧洲品牌机器人，如ABB、KUKA、COMAU 等，占据市场的另一半。2005年，我国工业机器人拥有量达到7000台，年销增长到28.7亿元。近年来，随着我国经济快速增长，特别是汽车业的高速发展，每年新增工业机器人的台数和总量都在快速增长。2006年，我国工业机器人新安装台数达5770台、2007年为6581台，2008年则达到7500台。截止2008年年末，我国已有工业机器人31400台。

随着我国制造业从劳动密集型向现代化方向发展，机器人保有量达到一定的规模，但与发达国家相比仍然有不少差距。仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人数量来比较，日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台，而我国还不到90台，中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场，每一个机器人供应商都有着非常大的用武之地。