国产工业机器人发展现状和机遇分析

2012-07-20 10:20

　　中国机器人研发能力仍有差距

　　浙江大学日前研制的仿人机器人“悟”和“空”正式亮相，据称这是目前世界上首个研制成功的、具有快速连续反应能力的仿人机器人。机器人的发展和普及，是一国科技基础和制造业发展水平的重要体现。我国的机器人研发水平在世界到底处于什么水平？

　　中国机器人研究起步于20世纪70年代初期，经历了70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代以后的实用化期。上世纪80年代，中国在“七·五”科技攻关计划中将工业机器人列入了发展计划，由当时的机械工业部牵头组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机器人攻关，形成了中国工业机器人第一次高潮。90年代的“863计划”，确定了特种机器人与工业机器人并重的发展方针，开发了7种工业机器人系列产品，102种特种机器人。上世纪90年代末，中国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。目前中国已经能生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人和AGV自动导引车等一系列产品，其中一些品种实现了小批量生产。然而和世界水平相比，中国差距很大，中国的工业机器人绝大多数为进口，国产工业机器人尚无法进行大规模生产。在智能机器人领域，中国的一些大学、研究所取得了一些进展。中国科研团队在一些比赛中亮相，并获得了一些成绩和好评，但综合实力仍远不如发达国家。此次的“悟”、“空”突出了连续快速反应的“一招鲜”，但在行动能力、信息感知和反馈能力方面却逊色于国外产品，“人工表情”等也停留在较初级水平。

　　从20世纪60年代中世界第一台机器人诞生到现在，全球已出现了三代机器人。第一代是“示教再现型机器人”，是一种没有感知能力的机器人，更像一种精密机器。20世纪60-80年代在工业化国家的生产线上迅速得到普及。第二代是“感知型机器人”，具有一些对外部信息进行反馈的能力，诸如触觉、视觉等，特别适合完成矿井、海底、高温高压高腐蚀环境下的勘探、操作、科学考察等任务。这类机器人80年代开始进入成熟应用期，目前已开始普及。第三代则是“智能机器人”或称“仿人机器人”，它不仅外形像人，具备各种感知能力，还拥有类似于人类的判断、处理能力。

　　迄今为止，第三代机器人尚未进入大规模工业化普及时代。除了技术上的难点，这代机器人造价高昂，结构过于精巧，容易损坏难以修理，是普及和推广的难点。制动器和传感器技术也是制约机器人发展的重要因素。制动器用于控制机器人的移动，但目前的制动器不是制动能力欠佳、体积太大就是噪音太高。虽然有科学家提出“人造肌肉”的解决方案，但在掰手腕测试比赛中，“人造肌肉”的力量还抵不过年轻女孩。