世界机器人发展报告

“霾”杀手 高效电机
（四）机器人传感器
美国研制机器人“电子 皮肤”传感器技术
美国机器人手指传感器
（五）机器视觉
ABB 推出人机协作的双 臂机器人YuMi
美国加州大学研制出具有” 透视眼”能力的机器人
（六） 机器人控制
ABB集成力控技术
日本研发出可用意念驱使 的穿戴式机器人
海洋无人设备操 控技术呈现新亮 点
服驱动器，对伺服电机进行精确控制；第五部分为机器人控制器，对机器 人的工作进行整体规划和控制。
(一) 机器人本体
具有“肌肉记忆”功能的机械手臂
美国普渡大学研发出软体机器人
（二）减速机——国产JHRV减速机打破外国垄断
（三） 电 机
科尔摩根在包装机械展推 出不锈钢AKMH伺服电机
极高的精密度—科尔摩根 利用ICH直接驱动电机扩 展其直线电机产品线
业的发展。
”
韩国扩大产业外延，抢占国际市场
“
韩国制定了《智能机器人基本计划》，2012年10月发布了“机器人未来战
略展望2022”，将政策焦点放在了扩大韩国机器人产业并支持国内机器人企业 进军海外市场方面。
”
中国大力扶持机器人发展
“
2012年5月，工信部发布了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》，明确
对我国的启示
中国机器人产业现在面临两个重要机遇。首先，在未来十年全球
基本进入智能制造的产业背景下，中国具有后发优势，能够与先进国 家站在同一起跑线上。其次，中国将成为全球最大的机器人应用市场。 基于这一考虑，我国应全力培育、支持我国的机器人、人工智能、智 能控制系统开发企业，支持联想、华为等企业与机器人、自动化系统 开发企业联合开发新型智能机器人，采取适当的免税、示范等手段支 持我国制造业企业使用本国的机器人。
2014年世界机器人发展报告
目录
01
世界机器人技术及产业发展重要方向
02
机器人相关技术
03
工业机器人技术
04
05
军用机器人技术
服务机器人技术
06
工业机器人在中国制造业的应用
1
世界机器人技术及产业发展重要方向
当前，世界主要经济体高度重视机器人技术和产业发展，无论美
国的制造业复兴计划还是欧盟的工业4.0战略，机器人都是其中的重要 内容。未来，机器人+ 互联网的数字化方式将极大地改变制造业，机
全球产业发展格局基本形成，发达国家形成了各具特色的发 展模式
“
美、欧、日是工业机器人主要生产国家和地区，掌握着大多数的核心技术，
德国库卡、瑞典ABB、日本安川、发那科“四大巨头”占据了全球一半的工业机 器人市场。目前，美、德、日、韩等发达国家都已形成了各具特色的发展模式。
美国模式的特点是整体研发设计与对外采购机器人本体相结合，重在系统开发与
”
工业机器人市场需求快速扩张，亚洲称为最大的需求市场
“
近年来，得益于以中国为代表的发展中国家需求的快速增长，亚洲成为全球
最大的需求市场，据统计，2007 - 2013年，亚洲工业机器人销量年均复合增长率 达20%，中国达25%。据麦肯锡全球研究所预计，工业机器人将加速向更多行业
渗透，预计到2025年，约5%一25%的制造业工人将被工业机器人取代，全球工
C D 韩国扩大产业外延，抢占 国际市场
中国大力扶持机器人发展
E
美国将发展机器人作为重振制造业重要手段之一
“
目前，美国已经成为机器人制造与应用强国，在视觉、触觉等方面 的智能化技术已非常先进，高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等 发展迅速，工业机器人增长强劲。机器人将影响人类生活和经济社会发展
3
工业机器人技术
2014年，工业机器人技术领域取得了重大进展。国际方面，ABB、发 那科、库卡、安川电机等全球工业机器人市场巨头发布多款新品引领着机 器人行业的发展潮流。国内方面，在巨大市场需求的推动下，沈阳新松、 华中数控、台达电子等国内知名机器人厂商在2014年也都大有作为。
Table of Contents
的各个方面，被列为美国实现制造业变革、促进经济发展的核心技术。
”
欧盟高度重视机器人发展
“
欧盟通过的“第七框架计划”投入了6亿美元用于机器人的研发，并 拟在“2020地平线”项目中投入9亿美元用于机器人制造。2014年6月， 欧盟委员会和欧洲机器人协会联合180家企业及研发机构启动了民用机器
人研发计划“SPARC”，又称“星火”计划，重点研发制造、护理、交
韩国分阶段实施“智能型机器人基本计划” 韩国机器人产业起步较晚，但目前已跻身机器人强国行列。韩国 于20世纪80一90年代建立了独立的工业机器人体系，2004年启动 “无所不在的机器人伙伴”项目，2009年提出“第一次智能型机器人 基本计划”，2012年10月发布了《机器人未来战略展望2022 》 。 未 来韩国政府将积极鼓励各行各业加快与机器人产业的融合，形成开放 型的产业生态系统，并通过全球合作扩大海外市场的占有率。
内容大纲
1
桁架机器人
关节机器人
2
3
SCARA机器人
Delta机器人
4
（一） 关节机器人
该机器人双臂极为灵巧，可以满足电 子消费品行业对柔性和灵活制造的需求， 可以完成从机械手表的精密部件到手机、 平板电脑以及台式电脑零件的处理。
YUMI机来自百度文库人为工业4.0带来无限可能
（一） 关节机器人
通、农业、医疗等各个领域的机器人。
”
日本将先进机器人纳入“新经济增长战略”
“
日本号称“机器人王国”，是目前全球最大的机器人生产国，本土装备量占世
界的60%，出口也居世界榜首。日本在2014年《新经济增长战略》中把机器人产 业作为本国经济增长的重要支柱，通过扩大机器人应用领域、设立“实现机器人
革命会议”、加快技术研发、出台放宽限制的政策等，大力促进机器人技术和产
2
机器人相关技术
工业机器人是集机械、电气、控制、软件、传感器、人工智能等多学
科先进技术于一体的自动化装备，核心部件包括五大部分：第一部分为机 器人本体，主要为整个机器人提供结构支撑；第二部分为机器人专用精密 减速机，将伺服电机输出的运动及动力变速后等功率传给本体；第三部分
为机器人专用伺服电机，主要给整个机器人运动提供动力；第四部分为伺
（七）机器人操作系统ROS
基于ROS的远程系统 Beam+
ABB推出FlexMT机床上下料 功能包
（八）离线编程软件
华中科技大学国家数控中心 推出机器人离线编程系统
通过对编程结果进行二维图形动画仿 真，以检验编程的正确性，最后将生成的 代码传到机器人控制柜，以控制机器人运 动，完成给定任务。
ABB推出内加电水性漆喷 涂系统Compact CBS Ⅱ
业机器人保有量将达到1500万一2500万台，年均增速为25%一30%，工业机器人 将产生0.6万亿美元到1.2万亿美元的经济影响。
”
服务机器人逐渐成为发达国家发展的重点
“
美国2013年3月发布的机器人发展路线报告中，强调机器人技术在卫生保健
服务领域的重要作用及其在创造新市场、新就业岗位和改善人们生活等服务领域 的潜力。欧盟表示，将尽快制定出欧盟机器人技术，特别是家庭服务机器人技术
模式”，加强行业细分领域的集成应用，扩大与占领应用市场。同时，借鉴“日 本模式”，加强产学研用结合的集体攻关，重点突破关键核心部件，尽快形成机 器人本体、关键零部件、系统集成商等机器人全产业链的整体推进。
”
（三）世界机器人产业迈向智能制造时代
A
B
C
D
E
当今世界正处于新科技革命与产业变革的时代，全球工业
发和设计团队的加入将为谷歌公司抢占机器人市场赢得先机，
也使谷歌一跃成为世界最强的机器人研发公司。
美国智能制造技术产业保持高水平发展
作为先进制造业的重要组成，以先进传感器、工业机器人、 先进制造测试设备等为代表的智能制造，得到了美国政府、企 业各层面的高度重视，创新机制得以不断完善，相关技术产业 展现出了良好发展势头。
1
（二）全球机器人产业发展呈现新的态势
全球产业发展格局基本形成，发达国家形成了各
具特色的发展模式 新一代信息网络技术加速渗透，催生可实现移动 互联的新一代机器人 工业机器人市场需求快速扩张，亚洲成为最大的需求市
场
服务机器人逐渐成为发达国家发展的重点
中国成为全球最大的潜在需求市场，国外知名市场
机器人企业进军中国的程度不断加强 对我国的启示
应用。德国模式的特点是一揽子“交钥匙工程”。日本模式的特点是产业链整体 推进。韩国模式是采购与成套设计、集成相结合。
”
新一代信息网络技术加速渗透，催生可实现移动互联的新 一代机器人
“
通过
近年来，以大数据、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术与机器人
技术的融合创新加速，将不仅开发出更具自学习能力和自主解决问题能力的新型 智能机器人，还可以为机器人建立起相应的互联网和知识库的“云空间”，使其 互联网进行交互，并通过云计算提升机器人的智能化水平。
德国构建“智能工厂”，打造“智能生产” 德国政府推行“工业4.0”战略，构建“智能工厂“，打造“智能 生产”。把物联网及互联网引入制造业，在此战略背景下，德国机器 人制造业的重点课题是人与机器、机器与机器之间的交互合作。在未 来的“智能工厂”里，通过智能交互传感器，不仅人类可以对下一代 工业机器人进行远程管理，而且机器人与机器人之间、机器人与生产 零件之间都可以相互“交流”，指挥生产线进行自主生产。
器人行业爆发式增长也将成为全球新经济引擎。以互联网、新材料和
新能源为基础，数字化智能制造为核心的第三次工业革命即将到来， 而“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要
增长点。
（一）世界各国掀起机器人研发热潮
美国将发展机器人作为重 振制造业重要手段之一
A B 欧盟高度重视机器人发展
日本将先进机器人纳入 “新经济增长战略”
发展趋势，国外主要机器人企业不再满足于将我国作为产品销售和技术服务市场，
开始将我国作为机器人的生产基地并从整机组装深入到关键部件生产。近年来， “四大巨头”及国际上知名机器人企业纷纷加速在中国设计分公司或投资建厂。
”
对我国的启示
“ 我国机器人产业还没有形成研制、生产、制造、销售、集成、服务
等有序、细化的产业链，产品附加值偏低。由此可见，我国必须高度关注
”
对我国的启示
加强顶层设计 与前瞻布局
把握信息网络技术条 件下机器人的发展趋势， 尽快研究出台符合我国发 展实际的“机器人技术路 线图”，为我国机器人产 业的发展进行宏观指导。
加大对研发及产业化 的政策支持力度
利用现有政策渠道，搭建创新应 用平台，促进关键零部件、整车、 材料、工艺同步研发和协同配套。 发挥政府财政的引导作用，探 索设立机器人产业发展基金，以优 势企业为核心，引导和支持企业整 合，拓宽机器人的应用渠道。
已进入智能制造时代，机器人产业已成为各国竞相发展的新兴
产业。机器人研发、制造、应用已成为衡量一个国家科技创新 和高端制造业水平的重要标志。
谷歌大举进军机器人领域
2013年，谷歌接连收购了包括美国著名机器人公司波士顿
动力公司在内的 8 家机器人公司。2014 年1 月，谷歌相继收购 了人工智能公司DeepMind和智能家居公司Nest。这些优秀研
的研发路线图与时间进度表。日本于2013年建立“机器人特区”，投资10亿日元，
推动看护机器人、救灾机器人等服务机器人的研发及应用。韩国于2012年出台机 器人发展十年计划，目标是实现每个家庭一台机器人。
”
中国成为全球最大的潜在需求市场，国外知名市场机器人 企业进军中国的程度不断加强
“
2014年是中国机器人产业元年。据国际机器人联合会(International Federa tion of Robotics, IFR)统计，2014年中国成为全球最大的机器人市场。针对这一
要大力培育和发展智能制造装备产业，机器人作为智能制造装备的重要组成部分， 正迎来其战略性的发展契机。同时按照相关规划，到2020年，我国要形成较为完
善的工业机器人产业体系，基本满足国防建设、国民经济和社会发展需要。工信
部目前正在酝酿扶持机器人产业发展的相关政策，可以预见，中国机器人产业将 迎来爆发式增长期。
机器人发展动向，抓住机器人发展的机遇，制定相关政策措施，大力发展中国的
机器人产业，同时利用机器人及自动化装备改造和提升我国制造业水平，加速实
现我国产业结构调整和优化升级，实现机器人产业技术的革命和突破。
确立符合我国发展实际的机器人发展模式。我国即将成为全球最大的
机器人需求国家，建议首先采取对外采购与成套设计、系统集成相结合的“韩国