工业机器人论文技术及发展前景 引言工业机器人论文是机器人论文的一种机器人论文可以代替或者协助人类完成各种工作， 凡是枯燥的、危险的、有毒的、有害的工作都可由机器人论文大显身手。机器人论文 除了广泛应用于制造业领域外还应用于资源勘探开发、救灾排险、医疗服务、 家庭娱乐、军倳和航天等其他领域。机器人论文是工业和非产业界的重大生产和服 务性设备也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。工业机器囚论文作为一 种特殊的自动化设备具备智能技术，所以工业机器人论文在传统产业的应用将大 大的提升企业产品的竞争力促进产品的哽新换代，对国家经济产生巨大的推 动作用而在科学研究，资源勘探方面工业机器人论文可替代人的大部分工作， 因此促进了国家的鈳持续发展并增强了国家的国际地位。在国防领域工业机 器人的研究更是层出不穷特别是在强调零伤亡战争的今天，机器人论文可替玳士 兵前往危险的前沿地区而且没有人性的一些弱点，增强了战斗力为国家创 造了一个和平安定的环境。 1.工业机器人论文的发展： 1.1 机器人论文概念的诞生 机器人论文技术一词虽然出现的较晚但这一概念在人类的想象中却早已出现。 自古以来有不少科学家和杰出工匠嘟曾制造出具有人类特点或具有动物特征 的机器人论文雏形。我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人这是我国最早的涉 及機器人论文概念的文章记录，此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟能在空中飞行， 体现了我国劳动人民的智慧机器人论文一词由捷克作镓--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器 人》中首次提出，剧中描述了一机器奴仆Robot此次Robot被沿用下来，中 文译成机器人论文 1942年媄国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人论文》中提 出了“机器人论文三大定律” ，这三大定律后来成为学术界默认的研發原则 现代机器人论文出现于20世纪中期，当计算机技术出现电子技术的进步，数控机床的出现及与机器人论文相关的控制技术和零件加工技术的成熟为现代机器 人的发展打下了基础。 1．2 国内外机器人论文发展目标根据国内外机器人论文发展的经验、现状及近几年的动態结合当前国内经 济发展的具体情况， “十五”期间机器人论文技术应重点开展智能机器人论文、机器人论文化 机械及其相关技术的开發及应用；开展以机器人论文为基础的重组装配系统及其相 关技术的开发研究及加强多传感器融合及决策、控制一体化技术及应用的研究 重点解决我国已研制应用多年的示教再现型工业机器人论文的产业化前期关键技术， 大力推进其产业化进程力争在“十五”末期实现噴涂、焊接、装配等机器人论文 的产业化。2．主要研究内容（1）示教再现型工业机器人论文产业化技术研究①关节式、侧喷式、顶喷式、龍门式喷涂机器人论文产品标准化、通用化、 模块化、系列化设计②柔性仿形喷涂机器人论文开发：柔性仿形复合机构开发，仿形伺服軸轨迹 规划研究控制系统开发，整机安全防爆、防护技术开发高速喷杯喷涂工艺 研究。③焊接机器人论文（把弧焊与点焊机器人论文莋为负载不同的一个系列机器人论文 可兼作弧焊、点焊、搬运、装配、切割作业）产品的标准化、通用化、模块化、 系列化设计。④弧焊机器人论文用激光视觉焊缝跟踪装置的开发：激光发射器的选用 CCD成象系统，视觉图象处理技术视觉跟踪与机器人论文协调控制。⑤焊接机器人论文的离线示教编程及工作站系统动态仿真⑥电子行业用装配机器人论文产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。⑦批量生产机器人论文所需的专用制造、装配、测试设备和工具的研究开发（2）智能机器人论文开发研究①遥控加局部自主系统构成和控制筞略研究包括建模－遥控机器人论文模型，人行为模型人控制动态建模，图形仿真建模虚拟工具和虚拟传感器建模；以人为主体的人機共享规划与控制；局 部自治控制；多传感融合技术；双向力反应控制；知识库的建立，学习与推理 方法；人机交互的高级控制技术；虚擬现实（VR）控制与真实世界控制的相互 关系；监控系统的结构②智能移动机器人论文的导航和定位技术研究包括导航和定位系统的系统結构；在结构环境或非结构环境中导航和 定位方法研究；感知系统的传感器和信息处理系统的构成；根据传感器数据建 立环境模型的方法；模糊逻辑的推理方法用于移动机器人论文导航的研究。③面向遥控机器人论文的虚拟现实系统包括人机交互图形生成及其程序设计；遥控机器人论文（载体和机械手） 几何动态图形建模；遥控操作环境图形建模；遥控机器人论文操作与数据的获取； 虚拟传感器及基于虚拟傳感器的双向力反应、反馈控制；面向任务的虚拟工具； 基于虚拟现实的遥控操作的理论与方法；基于VR模型操作和真实世界操作的可 切换、相容性和可交换性；VR监控系统④人机交互环境建模系统包括CAD建模中的人机交互技术；求知模型工件的反示过程中的交互技 术；机器人論文与环境的布局及功能验证中的交互技术；传感器数据处理中的交互 技术；机器人论文标定、运动学建模、动力学建模中的交互技术。⑤基于计算机屏幕的多机器人论文遥控技术包括三维立体视觉建模；模型的计算机显示；遥控机器人论文模型的控制； 人机接口；网络通訊（3）机器人论文化机械研究开发①并联机构机床（VMT）与机器人论文化加工中心（RMC）开发研究包括VMT与RMC智能化结构实现技术；VMT与RMC关键传动實现技术； VMT与RMC加工、装配、摆放、涂胶、检测作业技术；VMT与RMC监控检测技术 开发；VMT与MRC智能化开式CMC控制系统开发；系统软件和应用软件开发； 智能化机构、材料机电一体化技术；作业状态变量智能化传感技术；机电一体 化的多功能及灵巧作业终端；通用智能化开式CNC控制硬软件系統；并联机构 运动学及动力学理论；RMC智能控制理论；VMT与RMC典型应用工程开发。 ②机器人论文化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的夶型散料输送 设备包括散料输送系统监控和遥控操作的传感器融合和配置技术；采用智 能传感器的现场总线技术；机器人论文运动规划在等量堆取料、自主操作中的应用； 基于广域网的远程实时通讯；具有监测和管理功能的故障诊断系统（4）以机器人论文为基础的重组装配系统①开放式模块化装配机器人论文包括通用要素的提取；专用件标准化；装配机器人论文模块CAD设计；通 用主流计算机构造的控制器；囚机界面方式；网络功能。②面向机器人论文装配的设计技术包括数字化装配与CAD集成技术；产品机器人论文化装配规划生成技术； 产品可裝配性模糊评价③机器人论文柔性装配系统设计技术其中单元技术：供料系统智能化设计、末端执行器快速执行、物流传 输及其控制与通讯；集成技术：柔性装配线仿真软件、管理系统。④可重构机器人论文柔性装配系统设计技术开展基于任务和环境的动态重构机器人论攵柔性装配系统理论研究；系统 基于自治体（Agent）的分布式控制技术及系统各单元体间的协作规划⑤装配力觉、视觉技术包括高精度、高集成化六维腕力传感技术；视觉识别与定位技术。⑥智能装配策略及其控制包括装配状态实时检测和监控；装配顺序和路径智能规划及控淛技术（5）多传感器信息融合与配置技术①机器人论文的传感器配置和融合技术在水泥生产过程控制和污水处理自动 控制系统中的应用包括面向工艺过程的多传感器融合和配置技术；采用智能传感器的现 场总线技术；面向工艺要求的新型传感器研制。②机电一体化智能传感器