机器人发展现状及未来趋势讲解

器 人 发 展 现 状
未 来 趋 势
机器人现状及国内外发展趋势

．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便
，而单机价格不断下降，平均单机价格从91年
10．3万美元降至97年的6．5万美元。
．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服

．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，

．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、

．虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于

．当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是
“索杰纳”机器人就是这种

．机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开
“七五”、“八五”科技攻关，目
130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷
200台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主
“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零

“863”计划的支持下，也取得
6000米水下无缆
“十五”后期立于

发展方向
应从如下几个方面对新一代机器人的技术进行研究。
●机器人本体优化设计技术
●新一代智能控制机器人技术
●关键机器人单元部件制造技术
●机器人离线编程和仿真技术
●基于外部传感器技术的机器人运动控制
●工业机器人产业化制造技术
●工业机器人故障远程诊断与修复技术
●工业机器人与成套装备协同作业技术
●复杂机电系统机构优化设计技术及对系统性能的影响
具有柔性、高度加速，大负载机器人机构动力学建模、模型简

协作机器人:机器人助手和伙伴
直接遥控和充分自我控制，问题是遥控
PR2机器人递药给人。
(NRL)提供7000万发展协作机器人项目，目标
就像当年计算机
这些机器人必须是安全的，价格相对便宜且使用方便，
该项目的范围是广泛的，但机
2012

遥感:Kinect革命在继续
一个奇怪的装饰开始出现在许多机器人头上，这就是现在流行
Kinect 3D传感器，它价格便宜且使用方便，用Kinect绘制3D
Kinect成为机器人社区的最爱(看下图)。人
Kinect帮忙
(至少可以在室内使用),Kinect 2可能会在今年发布，将具有更高

云机器人:机器人共享技术
依靠云计算机处
“云机器人”，将使机器人不需
如图像处理和语音识别，甚至可以立即下载新的技
如果这种技术流行起来，对该领域可能是结构性的转变
“Google地图”进行导航）。在欧洲，一个重大
RoboEarth，其目标是开发“机器人万维网”，一个巨大的云数据
。许
2012年“云机器人”将成为一个

力控制下的柔顺驱动器：柔软的触感机器人
安全是首要问题，常规的工业机械手臂在工厂作
但要想机器人和人密切合作，柔软的触觉机器人就非
2012年将看到更多力控制下
Meka公司的M1机器
“条条框框”限制，开发新的更聪明的驱
2011年，我们就看到推出过
“柔软的机器人”，这些机器人感觉上很接近生物体，如iRobot
JamBot，他使用一种叫作6 JMU的驱动器，还有OtherLab研
Pneubot，使用面料和气动驱动。这些项目都指
2012年更多的柔软的机器人出

基于智能设备机器人：新的机器人智能开发
iRobot公司已经开发出一个叫
的远程机器人，可以在平板电脑上使用。再比如，两个西雅图的
Kickstarter拿到10万美元并迅速开发出一个可爱
Romo(下图)。这两个例子代表着一种趋势，移
iOS和谷歌的Android
其结果将是有更多的机器人，从移动实
在手机越来越多的智慧，像苹果公司的语音助手Siri，
由于智能设备加入，机器人会变得

更低的成本：一个你能负担得起的机器人手臂
像3-D传感器器得到普及，机器人的整体成本急剧
我们所说的也是许多机器人专家在的想。他们希
5公斤），当然至少低于5000美元。 2011年由
(如下图所示的系统)。而事实上，有相当数量的资金用在这个方
DARPA的三个方案（ARM-H，ARM-S，和M3）和美国国家

无人驾驶汽车：解放你的双手
你可能不会很快看到您附近出现自动驾驶汽车，除非你住在硅
(如下图：观看
演示),尽管不敢保证已经非常完善，但有一点是肯定的，过去几
内华达州成为美国第一个个允许自动驾驶汽车上路的州。其实自
像普瑞斯一些车型的驾驶辅助功
虽然汽车制造商坚称这些不是自动驾驶功

工业机器人佣工：开启一个新时代
1
一百万个机器人是什么概念，相当于目前现有
不过仍有许多不确定因素，包括他们是否
新一代工业机器人将更加灵巧和便宜，如川
Nextage，ABB的FRIDA（如下图），以及安川MOTOMAN
。工业机器人大范围应用将开启一个新时代。
快速原型制作：每个家庭都有3D打印机
打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工
可以在数小时内完成一个磨具的打印，节
(约20,000美元以上)。
公司推出的Thing-O-Matic 3D打印机，零售低至$ 1000。低
3D打印机很可能是家用机器人中的下一个大趋势。
无人机：民间无人机热
quadrotors(四旋翼飞行器)发
它为爱好者们提供了一个无人机入门方向，这在过去
下面的照片描绘的是苏黎世联邦理工学院的研究人员所使
diydrones是一个著名的无人机爱好者网站，它拥有超过
名成员，他们自己设计建造自主飞行器。买家可以寻找已经组
节日期间步行

通过商场，我们看到十几家商店在出售无人
门槛的降低造就了成千上万的无人机爱好者，在不断扩大的开源
2012的无

网真机器人：你在现实世界中的化身
如同身临其境，这
但视频会议仅仅显示远程的一个小窗口，而网
物体交互，就像你实际在那里一样。2010年Anybots公司推出的
QB，在2011年，越来越多的网真机器人进入市场，
VGO通信公司的VGO机器人和法国Gostai公司的Jazz机器人
。网真机器人是一项重要的技术，具有较强的商业前景，为
2012年将是网真机器
QBS，Vgos，Jazzes
2012年，新加入的者竞争者承诺使这个市场更

仿生学：人类和机器之间的结合
(用词有欠妥当)很早就引起人们
“无敌金刚”和“机
”这类影片。但过去两年间，相关研究人员已经在机器人假肢
2012年我们相信仿生学领域的人机
公司（前身是Berkeley Bionics）将首先在美国和欧洲的
TED视频。同一时间，由
该项目
DARPA资助，它使患者用意识控制机械臂。总之 科幻正在变成