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技术创新是机器人产业发展之重点

文字:[大][中][小] 发布时间:2017-04-04  浏览次数:0

在关乎国家经济、科技、国防、社会等发展战略的多项重大科技专项/工程的实施中,机器人发挥着不可替代的重要作用,引发该领域新一轮的全球竞争。在16个国家科技重大专项中,多数涉及到极端作业性能(重载、高速、高加速度、高精度等)或极端作业环境(真空、微重力、高低温、核辐射、水下等),对极端作业机器人发展提出了新的挑战,如载人航天专项中空间站机械臂和月球车、IC专项的高速工件台和晶片传输机器人、NC专项中的(航空、航天、船舶、汽车)制造机器人化成套工艺装备、压水堆及气冷堆核电站专项中的核电(运行、维护、应急处理等)机器人、激光约束核聚变专项中的精密定位和靶操作机器人等。在其他关乎国家发展战略的海洋、极地、新能源等的重大科技发展战略中,如海底(油气、可燃冰、矿产等)资源机器人化开采装备亟待突破;机器人远程操作技术被列为国际磁约束核聚变(ITER)专项的核心技术之一;南极全天候机器人无人值守科考站成为我国总体技术实力的一个综合展现等,机器人技术都有效支撑了国家重大专项/工程的顺利实施,发挥着不可替代的作用。

当前,机器人技术的发展特点和趋势是智能化以及人与机器人的交互共融。智能化是机器人发展的第三个阶段,具有感知功能和自主行为控制功能的机器人成为发展趋势,在复杂、未知非结构环境下的环境感知和认知、自主决策和行为控制成为智能机器人发展的关键技术。与人共融是新一代机器人的共性特征。传统工业机器人的工作空间与人相隔离,采用预编程控制和示教盒交互方式,且无安全保障。新一代机器人与人工作在同一个自然空间内,协调合作紧密,需要与人进行自然交互,从而确保机器人工作的安全性。

为了实现机器人与人的交互共融,需要解决环境理解、智能控制、行为安全和人机交互等问题。其中,环境理解问题包括机器人对自然、不可预知和复杂动态环境的感知和理解;智能控制问题就是机器人在目标及任务更加多样化、操作灵活性更高、人机合作程度更深、过程更加复杂多变情况下的智能决策与控制;行为安全问题包括机器人与人在物理界限消失、紧密接触、密切配合情况下确保人—机—物安全的技术;人机交互问题包括机器人与人之间能够相互适应且具有智能、鲁棒、友好、安全等特点的人机交互技术。

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