我国焊接机器人研究现状及发展动态

1、我国焊接机器人研究现状及发展动态目录摘要关键字1、应用焊焊接机器器人的意意义 2、焊接机机器人的的技术研研究2.1踪技技术的研研究 2.22多机器器人协调调控制技技术的研研究 2.33仿真技技术的研研究 2.44 遥控控焊接技技术的研研究 2.55激光/电弧复复合焊接接技术 2.66用弧焊焊电源的的研究 2.7机机器人用用焊接工工艺方法法的研究究3、焊接机机器人的的技术展展望 3.11视觉控控制技术术 3.22模糊控控制技术术 3.33 神经经网络控控制技术术 3.44嵌入式式控制技技术的应应用4、焊接机机器人发发展趋势势结束语摘要：焊接是制造造业中重重要的加加工工艺艺方法之之一，由由于诸多多

2、飞速发发展着的的因素的的推动，焊焊接制造造工艺正正经历着着从手工工焊到自自动焊的的过渡。焊焊接过程程自动化化、机器器人化以以及智能能化已成成为焊接接行业的的发展趋趋势，智智能化焊焊接技术术已成为为焊接界界研究的的新热点点。传统的焊接接工艺实实施主要要依靠手手工操作作和人工工经验，具具有环境境恶劣、劳劳动强度度高、生生产效率率低、产产品质量量不稳定定的特点点，难以以实现高高精度的的焊接要要求。随随着计算算机与自自动化技技术的渗渗透，已已经由传传统的手手工作业业逐步发发展成一一定规模模的机械械化、自自动化以以及机器器人焊接接制造。由由于焊接接机器人人具有高高效率、质质量稳定定、通用用性强、工工作可

3、靠靠的优点点，受到到人们越越来越多多的重视视。在焊焊接生产产中采用用机器人人技术，可可以提高高生产率率、改善善劳动条条件、稳稳定和保保证焊接接质量、实实现小批批量产品品的焊接接自动化化。采用用机器人人焊接已已成为焊焊接自动动化技术术现代化化的主要要标志。目前，国内外大量应用的焊接机器人系统，从整体上看基本都属于示教再现型的焊接机器人。这类焊接机器人对焊接作业条件的稳定性要求严格，焊接过程中缺乏“柔性”和适应性，表现出明显的缺点。为了克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响，提高机器人作业的智能化水平和工作的可靠性，研究探索智能化焊接机器人的关键技术已成为必需。为了改进示教再现型焊接

4、机器人的适应功能，需要从模仿焊工观察感觉、思考决策、以及协调操作等人工智能行为入手，研究智能焊接机器人的关键技术，并发展智能型的焊接机器人，推进机器人焊接的智能化水平提高。关键字： 焊焊接 柔柔性 跟踪踪 调控 高高精度 自自动化1、应用焊焊接机器器人的意意义 焊接机器人人之所以以能够占占据整个个工业机机器人总总量的440%以以上，与与焊接这这个特殊殊的行业业有关，焊焊接作为为工业“裁缝”，是工工业生产产中非常常重要的的加工手手段，同同时由于于焊接烟烟尘、弧弧光、金金属飞溅溅的存在在，焊接接的工作作环境又又非常恶恶劣，焊焊接质量量的好坏坏对产品品质量起起决定性性的影响响。归纳纳起来采采用焊接接

5、机器人人有下列列主要意意义： 1）稳定和和提高焊焊接质量量,保证证其均一一性。焊焊接参数数如焊接接电流、电电压、焊焊接速度度及焊接接干伸长长度等对对焊接结结果起决决定作用用。采用用机器人人焊接时时对于每每条焊缝缝的焊接接参数都都是恒定定的，焊焊缝质量量受人的的因素影影响较小小,降低低了对工工人操作作技术的的要求，因因此焊接接质量是是稳定的的。而人人工焊接接时，焊焊接速度度、干伸伸长等都都是变化化的，因因此很难难做到质质量的均均一性。 2）改善了了工人的的劳动条条件。采采用机器器人焊接接工人只只是用来来装卸工工件，远远离了焊焊接弧光光、烟雾雾和飞溅溅等，对对于点焊焊来说工工人不再再搬运笨笨重的手

6、手工焊钳钳，使工工人从大大强度的的体力劳劳动中解解脱出来来。 3）提高劳劳动生产产率。机机器人没没有疲劳劳，一天天可244小时连连续生产产，另外外随着高高速高效效焊接技技术的应应用，使使用机器器人焊接接，效率率提高的的更加明明显。 4）产品周周期明确确，容易易控制产产品产量量。机器器人的生生产节拍拍是固定定的，因因此安排排生产计计划非常常明确。 5）可缩短短产品改改型换代代的周期期,减小小相应的的设备投投资。可可实现小小批量产产品的焊焊接自动动化。机机器人与与专机的的最大区区别就是是他可以以通过修修改程序序以适应应不同工工件的生生产。 2、焊接机机器人的的技术研研究机器人技术术是综合合了计算算

7、机、控控制论、机机构学、信信息和传传感技术术、人工工智能、仿仿生学等等多学科科而形成成的高新新技术，当当前对机机器人技技术的研研究十分分活跃。从从目前国国内外研研究现状状来看，焊焊接机器器人技术术研究主主要集中中在焊缝缝跟踪技技术、离离线编程程与路径径规划技技术、多多机器人人协调控控制技术术、专用用弧焊电电源技术术、焊接接机器人人系统仿仿真技术术、机器器人用焊焊接工艺艺方法、遥遥控焊接接技术等等方面。2.1 焊焊缝跟踪踪技术的的研究焊接机器人人施焊过过程中，由由于环境境因素的的影响，如如：强弧弧光辐射射、高温温、烟尘尘、飞溅溅、坡口口状况、加加工误差差、夹具具装夹精精度、表表面状态态和工件件热

8、变形形等，实实际焊接接条件的的变化往往往会导导致焊炬炬偏离焊焊缝，从从而造成成焊接质质量下降降甚至失失败。焊焊缝跟踪踪技术的的研究就就是根据据焊接条条件的变变化要求求弧焊机机器人能能够实时时检测出出焊缝的的偏差，并并调整焊焊接路径径和焊接接参数，保保证焊接接质量的的可靠性性。焊缝缝跟踪技技术的研研究以传传感器技技术与控控制理论论方法为为主， 其中传传感技术术的研究究又以电电弧传感感器和光光学传感感器为主主。电弧弧传感器器是从焊焊接电弧弧自身直直接提取取焊缝位位置偏差差信号，实实时性好好，焊枪枪运动灵灵活，符符合焊接接过程低低成本自自动化的的要求，适适用于熔熔化极焊焊接场合合。电弧弧传感的的基本

9、原原理是利利用焊炬炬与工件件距离的的变化而而引起的的焊接参参数变化化，来探探测焊炬炬高度和和左右偏偏差。电电弧传感感器一般般分为三三类：并并列双丝丝电弧传传感器、摆摆动电弧弧传感器器、旋转转式扫描描电弧传传感器，其其中旋转转电弧传传感器比比前两者者的偏差差检测灵灵敏度高高，控制制性能较较好。光光学传感感器的种种类很多多，主要要包括红红外、光光电、激激光、视视觉、光光谱和光光纤式，光光学传感感器的研研究又以以视觉传传感器为为主，视视觉传感感器所获获得的信信息量大大，结合合计算机机视觉和和图像处处理的最最新技术术，大大大增强弧弧焊机器器人的外外部适应应能力。激激光跟踪踪传感具具有优越越的性能能，成

10、为为最有前前途、发发展最快快的焊接接传感器器。另一一方面，由由于近代代模糊数数学和神神经网络络的出现现以及应应用到焊焊接这个个复杂的的非线性性系统中中使得焊焊缝跟踪踪进入了了智能焊焊缝跟踪踪的新时时代。2.2多机机器人协协调控制制技术的的研究多机器人系系统是指指为完成成某一任任务由若若干个机机器人通通过合作作与协调调组合成成一体的的系统。它它包含两两方面的的内容，即即多机器器人合作作与多机机器人协协调。当当给定多多机器人人系统某某项任务务时首先先面临的的问题是是如何组组织多个个机器人人去完成成任务，如如何将总总体任务务分配给给各个成成员机器器人，即即机器人人之间怎怎样进行行有效地地合作。当当以

11、某种种机制确确定了各各自任务务与关系系后，问问题变为为如何保保持机器器人间的的运动协协调一致致，即多多机器人人协调。对对于由紧紧耦合子子任务组组成的复复杂任务务而言，协协调问题题尤其突突出。智智能体技技术是解解决这一一问题的的最有力力的工具具，多智智能体系系统是研研究在一一定的网网络环境境中，各各个分散散的、相相对独立立的智能能子系统统之间通通过合作作，共同同完成一一个或多多个控制制作业任任务的技技术。多多机器人人焊接的的协调控控制是目目前的一一个研究究热点问问题。2.3仿真真技术的的研究机器人在研研制、设设计和试试验过程程中，经经常需要要对其进进行运动动学、动动力学性性能分析析以及轨轨迹规划

12、划设计，而而机器人人又是多多自由度度、多连连杆空间间机构，其其运动学学和动力力学问题题十分复复杂，计计算难度度很大。若若将机械械手作为为仿真对对象，运运用计算算机图形形技术 技术和和机器人人学理论论在计算算机中形形成几何何图形，并并动画显显示，然然后对机机器人的的机构设设计、运运动学正正反解分分析、操操作臂控控制以及及实际工工作环境境中的障障碍避让让和碰撞撞干涉等等诸多问问题进行行模拟仿仿真，就就可以解解决研发发过程中中出现的的问题。2.4 遥遥控焊接接技术的的研究遥控焊接是是指人在在离开现现场的安安全环境境中对焊焊接设备备和焊接接过程进进行远程程监视和和控制，从从而完成成完整的的焊接工工作。

13、在在核电站站设备的的维修、海海洋工程程建设以以及未来来的空间间站建设设中都要要用到焊焊接，这这些环境境中的焊焊接工作作不适合合人类亲亲临现场场，而目目前的技技术水平平还不可可能实现现完全的的自主焊焊接，因因此需要要采用遥遥控焊接接技术。目目前美国国、欧洲洲、日本本等国对对遥控焊焊接进行行了深入入的研究究，国内内哈尔滨滨工业大大学也正正在进行行这方面面的研究究。2.5激光/电弧复复合焊接接技术 激光/电弧复复合焊接接技术是是激光焊焊接与气气体保护护焊的联联合，两两种焊接接热源同同时作用用于一个个焊接熔熔池。该该技术的的研究最最早出现现在200世纪770年代代末，但但由于激激光器的的昂贵价价格，限

14、限制了其其在工业业中的应应用。随随着激光光器和电电弧焊设设备性能能的提高高，以及及激光器器价格的的不断降降低，同同时为了了满足生生产的迫迫切需求求，激光光/电弧弧复合焊焊接技术术近年来来成为焊焊接领域域最重要要的研究究课题之之一。 激光/电弧复复合焊接接技术有有多种形形式的组组合，有有激光/TIGG、激光光/MAAG和激激光/MMAG等等。 激激光/电电弧复合合焊接技技术之所所以受到到青睐是是由于其其兼各热热源之长长而补各各自之短短，具有有1 112或或更多的的“协同效效应”。与激激光焊接接相比，对对装配间间隙的要要求降低低，因而而降低了了焊前工工件制备备成本；另外由由于有填填充焊丝丝消除了了

15、激光焊焊接时存存在的固固有缺陷陷，焊缝缝更加致致密。与与电弧焊焊相比提提高了电电弧的稳稳定性和和功率密密度，提提高了焊焊接速度度和焊缝缝熔深，热热影响区区变小，降降低了工工件的变变形，消消除了起起弧时的的熔化不不良缺陷陷。在这这点上特特别适合合铝及其其合金的的焊接。 激光/电弧复合焊接技术是对激光焊接的重大发展，焊接同样板厚的材料可降低激光功率一半左右，因此大大降低了企业的投资成本，该技术的发展对推动激光焊接的普及将起重要的作用。2.6用弧弧焊电源源的研究究在焊接机器器人系统统中，电电器性能能良好的的专用弧弧焊电源源直接影影响焊接接机器人人的使用用性能。目目前，弧弧焊机器器人一般般采用熔熔化极

16、气气体保护护焊（MMIG 焊、MMAG 焊、CCO 焊焊）或非非熔化极极气体保保护焊（TTIG、等等离子弧弧焊）方方法，熔熔化极气气体保护护焊焊接接电源主主要使用用晶闸管管电源与与逆变电电源。近近年来，弧弧焊逆变变器的技技术已趋趋于成熟熟，机器器人用的的专用弧弧焊逆变变电源大大多为单单片微机机控制的的晶体管管式弧焊焊逆变器器，并配配以精细细的波形形控制和和模糊控控制技术术工作频频率在 2050 KHZZ，最高高的可达达2000HZZ，焊接接系统具具有十分分优良的的动特性性，非常常适合机机器人自自动化和和智能化化焊接。还还有一些些特殊功功能的电电源，如如适合铝铝及其铝铝合金 TIGG 焊的的方波

17、交交流电源源、带有有专家系系统的焊焊接电源源等。目目前有一一种采用用模糊控控制方法法的焊接接电源，可可以更好好保证焊焊缝熔宽宽和熔深深的基本本一致，不不仅焊缝缝表面美美观，而而且还能能减少焊焊接缺陷陷。弧焊焊电源不不断向数数字化方方向发展展，其特特点是焊焊接参数数稳定，受受网路电电压波动动温升、元元器件老老化等因因素的影影响很小小，具有有较高的的重复性性，焊接接质量稳稳定、成成型良好好。另外外，利用用 DSSP的快快速响应应，可以以通过主主控制系系统的指指令精确确控制逆逆变电源源的输出出，使之之具有输输出多种种电流波波形和弧弧压高速速稳定调调节的功功能，适适应多种种焊接方方法对电电源的要要求。

18、2.7机器器人用焊焊接工艺艺方法的的研究 目前，弧弧焊机器器人普遍遍采用气气体保护护焊方法法，主要要是熔化化极气体体保护焊焊，其次次是钨极极氩气保保护焊，等等离子弧弧焊、切切割及机机器人激激光焊数数量有限限，比例例较低。发发达国家家的弧焊焊机器人人已普遍遍采用高高速、高高效气体体保护焊焊接工艺艺，如双双丝气体体保护焊焊、T.M.EE 焊、热热丝TIIG焊、热热丝等离离子焊等等先进的的工艺方方法，不不仅有效效地保证证了优良良的焊接接接头，还还使焊接接速度和和熔敷效效率提高高数倍至至几十倍倍。3、焊接机机器人的的技术展展望为了适应工工业生产产系统向向大型、复复杂、动动态和开开放方向向发展的的需要，

19、发发达国家家都在加加大力度度，对机机器人技技术进行行深入研研究。从从技术发发展趋势势看，智智能化控控制技术术将是焊焊接机器器人技术术发展的的主要方方向。3.1视觉觉控制技技术焊接机器人人视觉控控制技术术是通过过对焊接接区图像像进行采采集产生生视频信信号送至至图像处处理机，对对图像进进行快速速处理并并提取跟跟踪特征征参量，进进行数据据识别和和计算，通通过逆运运动学求求解得到到机器人人各关节节位置给给定值，最最后控制制高精度度的末端端执行机机构，整整机器人人的位姿姿。视觉觉控制的的关键在在于视觉觉测量，在在焊接过过程中视视觉技术术分为直直接视觉觉传感和和间接视视觉传感感两种形形式。直直接视觉觉传感

20、技技术是一一种常用用的非接接触式传传感形式式，主要要优点是是不接触触工件，不不干扰正正常的焊焊接过程程，获取取的信息息量大，通通用性强强。早先先，研究究人员直直接利用用电弧光光照射熔熔池前方方的工件件间隙获获取焊接接区焊缝缝信息，根根据熔池池前方不不同远近近处电弧弧光强度度的闪烁烁来实现现焊接过过程中的的焊缝跟跟踪，典典型的例例子是利利用带有有 摄像像机的微微型计算算机控制制系统对对焊接熔熔池行为为进行观观察和控控制。现现在，基基于激光光三角形形的视觉觉系统具具有高度度的灵活活性而且且价格低低、精度度高、获获取信息息能力强强，不受受周围噪噪声和电电弧产生生的高温温影响，获获得的信信息可以以用于

21、多多种自适适应功能能。弧焊焊中使用用激光视视觉系统统可以抗抗电弧辐辐射、火火焰、热热金属飞飞溅、振振动冲击击和高温温，这种种传感器器正在成成为智能能自适应应焊接机机器人焊焊接优先先选用的的视觉系系统。3.2模糊糊控制技技术由于焊接机机器人系系统具有有非线性性和时变变特点，难难以用精精确的数数学模型型进行描描述，用用传统的的控制方方法难以以实现最最佳控制制而模糊糊控制具具有自适适应和鲁鲁棒性等等特点，它它为机器器人焊接接控制提提供了一一个理想想的控制制方法。模模糊控制制是智能能控制的的较早形形式，它它吸取了了人的思思维具有有模糊性性的特点点，使用用模糊数数学中的的隶属函函数、模模糊关系系、模糊糊

22、推理和和决策等等工具，巧巧妙地综综合了人人们的直直觉经验验，从而而在其他他经典控控制理论论和现代代控制理理论不太太奏效的的场合能能够实现现较满意意的控制制。将模模糊控制制理论和和实际焊焊接过程程相结合合，发展展成为专专用焊接接控制器器，进一一步发展展成为了了通用型型焊接模模糊控制制器。模模糊控制制具有较较完善的的控制规规则，模模糊控制制综合定定量知识识的能力力较差，当当对象动动态特性性发生变变化，或或者受到到随机干干扰的影影响都会会影响模模糊控制制的效果果。因此此在模糊糊控制理理论方面面，人们们对常规规模糊控控制进行行了改进进，设计计了一些些高性能能模糊控控制器，有有效解决决精度较较低、自自适

23、应能能力有限限及设备备产生振振荡现象象等问题题。3.3 神神经网络络控制技技术神经网络控控制是研研究和利利用人脑脑的某些些结构、机机理以及及人的知知识和经经验对系系统进行行控制，它它是神经经网络作作为人工工智能的的一种途途径在控控制领域域的渗透透。用神神经网络络设计的的控制系系统适应应性、鲁鲁棒性均均较好，能能处理时时变、多多因素、非非线性等等复杂焊焊接过程程的控制制问题。人人工神经经网络具具有很强强的自学学习、自自适应能能力信息息存储量量大，容容错性好好，能够够实现并并行联想想搜索解解空间和和完成自自适应推推理，提提高智能能系统的的智能水水平、知知识处理理能力及及强壮性性。因此此，在机机器人

24、焊焊接质量量控制中中可采用用神经网网络建立立焊接过过程模型型从而解解决线性性控制方方法所不不能克服服的问题题，弥补补传统专专家系统统以及模模糊控制制的不足足，现在在焊接机机器人神神经网络络控制系系统中使使用较多多的是前前馈式多多层神经经网络。3.4嵌入入式控制制技术的的应用 嵌入式系系统以其其小型、专专用、易易携带、可可靠性高高的特点点，已经经在焊接接机器人人控制领领域得到到了应用用，嵌入入式控制制系统具具备网络络和人机机交互能能力，可可以取代代以往基基于微处处理器的的控制方方式嵌入入式控制制器具有有液晶显显示器，可可以替代代 显显示器在在控制系系统中所所扮演的的角色，键键盘响应应也具有有很高

25、的的实时性性，满足足信息的的输入和和对控制制系统的的干预等等工作。经经实验和和实际应应用表明明，嵌入入式控制制器比基基本的模模糊控制制器具有有更好的的控制性性能嵌入入式为焊焊接工艺艺的在线线监测提提供了新新的技术术方法，它它能确保保焊接质质量“零缺陷陷”的目标标得以实实现。4、焊接机机器人发发展趋势势焊接机器人人在高质质量、高高效率的的焊接生生产中，发发挥了极极其重要要的作用用。工业业机器人人技术的的研究、发发展与应应用，有有力地推推动了世世界工业业技术的的进步。近近年来，焊焊接机器器人技术术的研究究与应用用在焊缝缝跟踪、信信息传感感、离线线编程与与路径规规划、智智能控制制、电源源技术、仿仿真

26、技术术、焊接接工艺方方法、遥遥控焊接接技术等等方面取取得了许许多突出出的成果果。随着着计算机机技术、网网络技术术、智能能控制技技术、人人工智能能理论以以及工业业生产系系统的不不断发展展，焊接接机器人人技术领领域还有有很多亟亟待我们们去研究究的问题题，特别别是焊接接机器人人的视觉觉控制技技术、模模糊控制制技术、智智能化控控制技术术、嵌入入式控制制技术、虚虚拟现实实技术、网网络控制制技术等等将是未未来研究究的主要要方向。 目目前国际际机器人人界都在在加大科科研力度度，进行行机器人人共性技技术的研研究。从从机器人人技术发发展趋势势看，焊焊接机器器人和其其它工业业机器人人一样，不不断向智智能化和和多样

27、化化方向发发展。具具体而言言，表现现在如下下几个方方面：1)机器人人操作机机结构 通通过有限限元分析析、模态态分析及及仿真设设计等现现代设计计方法的的运用，实实现机器器人操作作机构的的优化设设计。 探探索新的的高强度度轻质材材料，进进一步提提高负载载/自重重比。例例如，以以德国KKUKAA公司为为代表的的机器人人公司，已已将机器器人并联联平行四四边形结结构改为为开链结结构，拓拓展了机机器人的的工作范范围，加加之轻质质铝合金金材料的的应用，大大大提高高了机器器人的性性能。此此外采用用先进的的RV减减速器及及交流伺伺服电机机，使机机器人操操作机几几乎成为为免维护护系统。 机机构向着着模块化化、可重

28、重构方向向发展。机器人人的结构构更加灵灵巧，控控制系统统愈来愈愈小，二二者正朝朝着一体体化方向向发展。 采采用并联联机构，利利用机器器人技术术，实现现高精度度测量及及加工，这这是机器器人技术术向数控控技术的的拓展，为为将来实实现机器器人和数数控技术术一体化化奠定了了基础。意意大利CCOMAAU公司司，日本本FANNUC等等公司已已开发出出了此类类产品。2)机器人人控制系系统： 重重点研究究开放式式，模块块化控制制系统。向向基于PPC机的的开放型型控 制制器方向向发展，便便于标准准化、网网络化；器件集集成度提提高，控控制柜日日见小巧巧，且采采用模块块化结构构；大大大提高了了系统的的可靠性性、易操

29、操作性和和可维修修性。控控制系统统的性能能进一步步提高，已已由过去去控制标标准的66轴机器器人发展展到现在在能够控控制211轴甚至至27轴轴，并且且实现了了软件伺伺服和全全数字控控制。 人人机界面面更加友友好，语语言、图图形编程程界面正正在研制制之中。机机器人控控制器的的标准化化和网络络化，以以及基于于PC机机网络式式控制器器已成为为研究热热点。 编编程技术术除进一一步提高高在线编编程的可可操作性性之外，离离线编程程的实用用化将成成为研究究重点，在在某些领领域的离离线编程程已实现现实用化化。3)机器人人传感技技术： 机机器人中中的传感感器作用用日益重重要，除除采用传传统的位位置、速速度、加加速

30、度等等传感器器外，装装配、焊焊接机器器人还应应用了激激光传感感器、视视觉传感感器和力力传感器器，并实实现了焊焊缝自动动跟踪和和自动化化生产线线上物体体的自动动定位以以及精密密装配作作业等，大大大提高高了机器器人的作作业性能能和对环环境的适适应性。 遥遥控机器器人则采采用视觉觉、声觉觉、力觉觉、触觉觉等多传传感器的的融合技技术来进进行环境境建模及及决策控控制。为为进一步步提高机机器人的的智能和和适应性性，多种种传感器器的使用用是其问问题解决决的关键键。其研研究热点点在于有有效可行行的多传传感器融融合算法法，特别别是在非非线性及及非平稳稳、非正正态分布布的情形形下的多多传感器器融合算算法。另另一问

31、题题就是传传感系统统的实用用化。4)网络通通信功能能： 日日本YAASKAAWA和和德国KKUKAA公司的的最新机机器人控控制器已已实现了了与Caanbuus、PProffibuus总线线及一些些网络的的联接，使使机器人人由过去去的独立立应用向向网络化化应用迈迈进了一一大步，也也使机器器人由过过去的专专用设备备向标准准化设备备发展。5）虚拟机机器人技技术 虚虚拟现实实技术在在机器人人中的作作用已从从仿真、预预演发展展到用于于过程控控制，如如使遥控控机器人人操作者者产生置置身于远远端作业业环境中中的感觉觉来操纵纵机器人人。基于于多传感感器、多多媒体和和虚拟现现实以及及临场感感技术，实实现机器器人

32、的虚虚拟遥操操作和人人机交互互。6）智能体体调控技技术 这这是目前前机器人人研究的的一个崭崭新领域域。主要要对多智智能体的的群体体体系结构构、相互互间的通通信与磋磋商机理理，感知知与学习习方法，建建模和规规划、群群体行为为控制等等方面进进行研究究。 近近年来，人人类的活活动领域域不断扩扩大，机机器人应应用也从从制造领领域向非非制造领领域发展展。像海海洋开发发、宇宙宙探测、采采掘、建建筑、医医疗、农农林业、服服务、娱娱乐等行行业都提提出了自自动化和和机器人人化的要要求。这这些行业业与制造造业相比比，其主主要特点点是工作作环境的的非结构构化和不不确定性性，因而而对机器器人的要要求更高高，需要要机器

33、人人具有行行走功能能，对外外感知能能力以及及局部的的自主规规划能力力等，是是机器人人技术的的一个重重要发展展方向。 可可以预见见，在221世纪纪各种先先进的机机器人系系统将会会进入人人类生活活的各个个领域，成成为人类类良好的的助手和和亲密的的伙伴。结束语 进进入211世纪，世世界经济济结构正正在发生生重大而而深刻的的变革，但但制造业业依然是是世界各各发达与与发展中中国家加加快经济济发展、提提高国家家综合竞竞争力的的重要途途径。 我我国是一一个制造造业大国国，尚处处于工业业化进程程之中，在在未来相相当长的的时期里里，制造造业仍将将在国民民经济中中占主导导地位。在在新一轮轮国际产产业结构构调整中中

34、，我国国正逐步步成为世世界最重重要的制制造业基基地之一一。 然然而目前前我国装装备制造造业的整整体水平平与发达达国家相相比尚有有较大的的差距，尤尤其是在在战略必必争装备备技术与与竞争前前核心技技术、基基础制造造装备与与成套关关键装备备制造技技术等方方面差距距更大，这这种差距距又主要要体现在在先进装装备的自自主设计计与独立立制造能能力差，成成套与系系统集成成、优化化能力差差，技术术创新和和集成创创新能力力差。这这些差距距已经成成为制约约我国制制造业乃乃至其他他行业经经济发展展的关键键瓶颈问问题之一一。 221世纪纪基础制制造装备备的水平平主要体体现在高高精度、高高效率、低低成本和和高柔性性等几个

35、个方面。高高效率、高高精度工工艺的一一个典型型例子是是精密成成形技术术，其目目的是尽尽量减少少切削，甚甚至免除除切削，减减少原材材料的浪浪费，同同时提高高制造效效率。精精密成形形技术在在工业发发达国家家已得到到广泛应应用。柔柔性自动动化仍是是机床业业发展的的重要趋趋势之一一。柔性性自动化化的进一一步发展展是敏捷捷生产设设备。为为适应敏敏捷生产产模式，人人们正在在探求设设备自身身的结构构重组以以及生产产单元的的动态重重组问题题。随着我国贸贸易溶入入全球化化，我国国装备制制造业从从来没有有像今天天这样直直接地面面对国际际同行的的有力竞竞争和挑挑战。如如何适应应激烈的的国际竞竞争和快快速变化化的世界界市场需需求，不不断以高高质量、低低成本、快快速响应应的手段段在新的的市场竞竞争中求求得生存存和发展展，已是是我国装装备制造造业不容容回避的的问题。在“十五”期间，我我国曾把把包括焊焊接机器器人在内内的示教教再现型型工业机机器人的的产业化化关键技技术作为为重点研研究内容容之一，其其中包括括焊接机机