机器人技术发展和应用

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1、机器人技术的发展与应用调研名称：机器人技术的发展与应用调研时间：2018年7月29日止调研人：曹桐滔目录一、机器人的发展状况21.1国外发展概况21.2国内发展概况31.3机器人技术的发展历程3二、机器人组成机构42.1执行机构52.2驱动装置52.3检测装置62.4控制系统6三、机器人的分类应用63.1机器人在工业上的应用73.1.1机器人自动化装配线73.1.2搬运机器人83.1.3打磨抛光机器人93.1.4移动式工业机器人93.1.5码垛机器人103.2非工业机器人应用举例103.2.1教育机器人10

2、3.2.2炒菜机器人113.2.3医疗机器人123.2.4军事机器人12四、机器人的发展中存在问题134.1机器人发展的安全问题134.2机器人发展的法律问题134.3机器人发展的技术问题144.4机器人发展的伦理问题14五、机器人未来发展解决措施155.1建立和完善法律法规155.2建立安全评估和使用机制155.3加强技术研发和人才培养15一、机器人的发展状况1.1国外发展概况日本具有国际上最先进的机器人技术，就全世界范围来看，全球工业机器人约有4成在日本。不论在技术方面，还是在市场规模方面，日本可以称得

3、上是“机器人大国”。日本在2004年5月发布的“新产业发展战略”中所指出的7个产业领域，机器人产业也是其中之一，同时，在进一步实施“新产业发展战略”的“新经济成长战略”报告中也把机器人放在使日本成为“世界技术创新中心”的支柱地位上，并在近两年开始重新审视机器人产业政策。美国是机器人的诞生地，早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人，比起号称机器人王国的日本起步至少要早五、六年。经过40多年的发展，美国现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。据统计，截止到2009年底，美国运行工业机器人大约有

4、19．4万台。目前，美国工业机器人供应商有AdeptTechnology、AmericanＲobot、EmersonIndustrialAutomation等公司。德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五、六年，但战争所导致的劳动力短缺，国民的技术水平较高等社会环境，却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。此外，20世纪70年代中后期，德国政府采用的积极行政手段也为工业机器人的推广开辟了道路。如在“改善劳动条件计划”中规定，对于一些危险、有毒、有害的工作岗位，必须由机器人来代替。这个计划为机器人的应用开

5、拓了广泛的市场，并推动了工业机器人技术的发展。据统计，截止到2009年底，德国运行的工业机器人为14．58万台。目前，德国工业机器人供应商有KUKA、CLOOS等。国际上一些大的工业机器人制造厂家，品牌主要分成两大体系，以日本为代表的日韩系，以德国为代表的欧系，其中ABB、安川、发那科三大品牌占据了全球51%的市场，KUKA、OTC、川崎、松下等几大品牌占市场份额的40%以上。1.2国内发展概况我国的工业机器人研究开发工作始于20世纪70年代初，到现在已经历了30年的历程。前10年处于研究单位自行开展研究的

6、状态，发展比较缓慢。1985年后开始列入国家有关计划，发展比较快。特别是在“七·五”、“八·五”、“九·五”机器人技术国家攻关、“863”高技术发展计划的重点支持下，我国的机器人技术取得了重大发展。我国近几年工业机器人自动化生产线不断出现，并给用户带来显著效益。机器人自动化生产线装备的市场刚刚起步，而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期，这就给机器人自动化生产线研究开发者带来巨大商机。目前正在逐步建立上海、沈阳、北京、昆山、唐山、成都、徐州等工业机器人产业基地，开发出一批有市场前景的，具有

7、自主知识产权的工业机器人及其自动化生产线产品。1.3机器人技术的发展历程科学的发展带动着机器人产业的发展，现今很多前沿技术在机器人产业均有应用，可以说机器人的发展史也是世界科技发展史的体现。机器人技术的发展大体可概括为三个阶段。第一阶段的机器人只有“手”,即以固定程序工作,对外界的信息没有反馈互动能力；第二阶段的机器人具有了一定的反馈能力,即有了感觉,如力觉、触觉、视觉等；第三阶段,即“智能机器人”阶段,这一阶段的器人已具有如自行学习、推理、决策、规划等自主处理事物的能力。第一代机器人一般可以根据编程人员所

8、固化的程序，完成一些简单的重复性工作。这一带机器人从20世纪60年代后半期开始投入使用，由于其操作简单，可靠性高，成本低廉，现已在很多中小型工厂中得到了普遍应用。第二代是感知机器人，即自适应机器人，该类型机器人在前一代机器人机械结构，电气结构的基础上增加了“感知”的能力。目前，在汽车、航空、船舶等自动化生产线中具有广泛的应用。其工作效率、工作能力较第一代机器人有明显提升。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等