我国工业机器人的现状及发展趋势
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（1）在投资允许的条件下，提高硬件条 件，例如选择续航能力更强的无人机载体、研 发性能更稳定更快速的无线通信平台等；
（2）改进图像处理模块算法，提高识别 定位管道的精确度；
（3）研发适合无人机平台的面向油气管 道安全管理的传感器技术，例如气体泄漏检测 传感器、空气温湿度传感器、空气酸度传感器 等；
（4）研发数据采集、处理、识别决策系统， 与 SCADA 系统结合，实现管线信息的快速提 取和风险的快速 识别，并做出实时性的管道 应急决策。
（2） PID 控制器的控制特性主要由式（2）中 的 Kp、TI、TD 三个参数决定，利用临界比例 度法进行参数整定。
4 结论与展望
综上所述，利用无人机系统替代传统人 工巡线具有精准、高效等优点，具体表现在其
可以节约劳动力并适应各种恶劣地形要求，但 目前无人机系统智能巡线尚存在很大的发展空 间，其主要改进方向包括：
作者简介 张颖龙（1998-），男，单位：中国石油大学（华 东）。 赵有乐（1998-），男，单位：中国石油大学（华 东）。
作者单位 中 国 石 油 大 学（ 华 东 ） 266580
山东省青岛市
100 • 电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
相关工作起到参考作用。
【关键词】机器人 工业机器人 人机交互 工 业自动化
1 工业机器人技术特点
（1）工业的技术先进性主要体现在高智 能化、高精度以及灵活性较高的软件应用开发 中，在操作的时候需要对生产过程进行测试， 并且对其进行优化、控制以及管理等多项操作， 最终在减少消耗资源以及控制成本的基础上， 降低对环境的污染，同时也能达到提升产品质 量以及增加产量的目的。这整个过程就是机器
• Electronic Technology 电子技术
策来支持工业机器人的发展。
在研发工业机器人技术的时候，应该不
（2）工业机器人创新期。首先了解到汽 断提升环境的传感能力以及感知能力，在不确 车是工业机器人技术的优势，工业机器人在汽 定的状况下完成自动化操作。首先，工业机器
车生产过程中发挥着非常关键的作用。七个五 人能够感知到环境设备的实际进展，并且能够
• 电子技术 Electronic Technology
我国工业机器人的现状及发展趋势
文/Baidu Nhomakorabea大卫
摘
本文通过对工业机器人的技
术 特 点 进 行 阐 述， 探 讨 了 我 国 工 要 业机器人技术发展现状以及核心
技 术， 在 此 基 础 上 对 工 业 机 器 人
的 发 展 前 景 进 行 了 展 望， 以 期 为
（3）成套自动化设备以及工业机器人广 泛应用在生产工作中。并且可以将其用在安装、 制造、物流以及检测等各个生产环节中，在汽 车的配件领域，轨道交通发展领域、工程机械 制造领域、军事制造业领域以及电力和 lC 设 备领域等众多行业中得到了广泛的应用。
（4）技术覆盖领域非常全面：自动化集 成技术以及工业机器人包含了多个行业的理论 性知识，并且以此为支撑，这些知识不仅涵盖 了工业和机械类的理论知识，同时还包括工业 机器人的机器人仿真技术以及动力学和机器人
（5）建立系统的无人机管理平台，进行 网络化管理，实现多种无人机统一指挥调动。
（6）多种巡线方式协调配合，以适应恶 劣天气下无人机难以运行的情况，减少管道安 全管理漏洞。
参考文献 [1] 马建磊 . 基于视觉的无人飞行器目标识别
与跟踪控制 [D]. 大连海事大学 ,2017. [2] 王根 . 四旋翼飞行器的基于 PID 姿态控制
人产业发展中“最高工业水平”的体现。 （2）包含在机器人产业中的成套的自动
化设备中，技术升级的部分都需要具备精细加 工、精密制造以及柔性生产等相应的基础性技 术特征。继计算机和动力机械之后，在这些技 术特征中又出现了树状的结构，主要是对人类 的智力以及体力的不断深化改造。新一代的生 产工具是新时代历史环境下生产技能自动化、 生产工具数字化以及生产服务智能化的主要条 件。
算法的设计与实现 [D]. 东南大学 ,2017. [3] 喻 言 家 , 雍 歧 卫 . 无 人 机 油气管道巡线
系 统 发 展 现 状 及 建 议 [J]. 天 然 气 与 石 油 ,2017,35(02):22-25. [4] 尹 宏 鹏 , 陈 波 , 柴 毅 , 刘 兆 栋 . 基 于 视 觉的目标检测与跟踪综述 [J]. 自动化学 报 ,2016,42(10):1466-1489.
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线追踪方法。将目标中心与画面中心的偏差在 x、y 方向上进行分解，分别得到 、 ，作 为偏差值输入飞行控制器。
PID 控制算法是目前应用最广泛的一种控 制算法。其原理是将输出值与设定值作差，得 到偏差值。控制器对偏差值进行比例、积分、 微分处理，输出控制信号，改变被控变量的 大小并构成负反馈调节。离散化的增量式 PID 控制器如式（2）所示，其中，Δu(k) 表示 PID 控 制 器 的 输 出 信 号，e(k) 表 示 偏 差 值。Kp、 TI、TD 分别为比例系数、积分时间常数、微分 时间常数。
数控知识，具有较强的技术理论综合性，在开 展生产工作的过程中，能够得到简单物体以及 环境的信息，通过使用计算机能够详细分析和 处理工作过程中的数据，使其满足一定的标准 要求之后，机器就能够自主停止反应控制，从 而实现自主控制的效果。在经历了一系列的发 展之后，机器人就会具备多种人体感官功能， 甚至是能够开展复杂的辨别、决策以及逻辑思 维工作，和第五代计算机之间有着密切的关系。
2 我国工业机器人技术发展现状
工业机器人技术在科学技术不断发展的 过程中，其在生产以及生活中的作用非常关键。 和西方的发达国家相比较而言，我国的工业机 器人技术起步相对较晚，从 20 世纪 70 年代引 入了工业机器人之后，我国的工业机器人经历 了 3 个发展阶段。
（1）工业机器人发展初期。因实施了改 革开放政策，我国也开始关注西方发达国家在 工业机器人方面的发展潜力，政府也加大了对 工业机器人的重视力度，同时出台了对应的政
（2）改进图像处理模块算法，提高识别 定位管道的精确度；
（3）研发适合无人机平台的面向油气管 道安全管理的传感器技术，例如气体泄漏检测 传感器、空气温湿度传感器、空气酸度传感器 等；
（4）研发数据采集、处理、识别决策系统， 与 SCADA 系统结合，实现管线信息的快速提 取和风险的快速 识别，并做出实时性的管道 应急决策。
（2） PID 控制器的控制特性主要由式（2）中 的 Kp、TI、TD 三个参数决定，利用临界比例 度法进行参数整定。
4 结论与展望
综上所述，利用无人机系统替代传统人 工巡线具有精准、高效等优点，具体表现在其
可以节约劳动力并适应各种恶劣地形要求，但 目前无人机系统智能巡线尚存在很大的发展空 间，其主要改进方向包括：
作者简介 张颖龙（1998-），男，单位：中国石油大学（华 东）。 赵有乐（1998-），男，单位：中国石油大学（华 东）。
作者单位 中 国 石 油 大 学（ 华 东 ） 266580
山东省青岛市
100 • 电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
相关工作起到参考作用。
【关键词】机器人 工业机器人 人机交互 工 业自动化
1 工业机器人技术特点
（1）工业的技术先进性主要体现在高智 能化、高精度以及灵活性较高的软件应用开发 中，在操作的时候需要对生产过程进行测试， 并且对其进行优化、控制以及管理等多项操作， 最终在减少消耗资源以及控制成本的基础上， 降低对环境的污染，同时也能达到提升产品质 量以及增加产量的目的。这整个过程就是机器
• Electronic Technology 电子技术
策来支持工业机器人的发展。
在研发工业机器人技术的时候，应该不
（2）工业机器人创新期。首先了解到汽 断提升环境的传感能力以及感知能力，在不确 车是工业机器人技术的优势，工业机器人在汽 定的状况下完成自动化操作。首先，工业机器
车生产过程中发挥着非常关键的作用。七个五 人能够感知到环境设备的实际进展，并且能够
• 电子技术 Electronic Technology
我国工业机器人的现状及发展趋势
文/Baidu Nhomakorabea大卫
摘
本文通过对工业机器人的技
术 特 点 进 行 阐 述， 探 讨 了 我 国 工 要 业机器人技术发展现状以及核心
技 术， 在 此 基 础 上 对 工 业 机 器 人
的 发 展 前 景 进 行 了 展 望， 以 期 为
（3）成套自动化设备以及工业机器人广 泛应用在生产工作中。并且可以将其用在安装、 制造、物流以及检测等各个生产环节中，在汽 车的配件领域，轨道交通发展领域、工程机械 制造领域、军事制造业领域以及电力和 lC 设 备领域等众多行业中得到了广泛的应用。
（4）技术覆盖领域非常全面：自动化集 成技术以及工业机器人包含了多个行业的理论 性知识，并且以此为支撑，这些知识不仅涵盖 了工业和机械类的理论知识，同时还包括工业 机器人的机器人仿真技术以及动力学和机器人
（5）建立系统的无人机管理平台，进行 网络化管理，实现多种无人机统一指挥调动。
（6）多种巡线方式协调配合，以适应恶 劣天气下无人机难以运行的情况，减少管道安 全管理漏洞。
参考文献 [1] 马建磊 . 基于视觉的无人飞行器目标识别
与跟踪控制 [D]. 大连海事大学 ,2017. [2] 王根 . 四旋翼飞行器的基于 PID 姿态控制
人产业发展中“最高工业水平”的体现。 （2）包含在机器人产业中的成套的自动
化设备中，技术升级的部分都需要具备精细加 工、精密制造以及柔性生产等相应的基础性技 术特征。继计算机和动力机械之后，在这些技 术特征中又出现了树状的结构，主要是对人类 的智力以及体力的不断深化改造。新一代的生 产工具是新时代历史环境下生产技能自动化、 生产工具数字化以及生产服务智能化的主要条 件。
算法的设计与实现 [D]. 东南大学 ,2017. [3] 喻 言 家 , 雍 歧 卫 . 无 人 机 油气管道巡线
系 统 发 展 现 状 及 建 议 [J]. 天 然 气 与 石 油 ,2017,35(02):22-25. [4] 尹 宏 鹏 , 陈 波 , 柴 毅 , 刘 兆 栋 . 基 于 视 觉的目标检测与跟踪综述 [J]. 自动化学 报 ,2016,42(10):1466-1489.
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线追踪方法。将目标中心与画面中心的偏差在 x、y 方向上进行分解，分别得到 、 ，作 为偏差值输入飞行控制器。
PID 控制算法是目前应用最广泛的一种控 制算法。其原理是将输出值与设定值作差，得 到偏差值。控制器对偏差值进行比例、积分、 微分处理，输出控制信号，改变被控变量的 大小并构成负反馈调节。离散化的增量式 PID 控制器如式（2）所示，其中，Δu(k) 表示 PID 控 制 器 的 输 出 信 号，e(k) 表 示 偏 差 值。Kp、 TI、TD 分别为比例系数、积分时间常数、微分 时间常数。
数控知识，具有较强的技术理论综合性，在开 展生产工作的过程中，能够得到简单物体以及 环境的信息，通过使用计算机能够详细分析和 处理工作过程中的数据，使其满足一定的标准 要求之后，机器就能够自主停止反应控制，从 而实现自主控制的效果。在经历了一系列的发 展之后，机器人就会具备多种人体感官功能， 甚至是能够开展复杂的辨别、决策以及逻辑思 维工作，和第五代计算机之间有着密切的关系。
2 我国工业机器人技术发展现状
工业机器人技术在科学技术不断发展的 过程中，其在生产以及生活中的作用非常关键。 和西方的发达国家相比较而言，我国的工业机 器人技术起步相对较晚，从 20 世纪 70 年代引 入了工业机器人之后，我国的工业机器人经历 了 3 个发展阶段。
（1）工业机器人发展初期。因实施了改 革开放政策，我国也开始关注西方发达国家在 工业机器人方面的发展潜力，政府也加大了对 工业机器人的重视力度，同时出台了对应的政