機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展

為規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工ye和信息化部、國家發(fā)改委、國家認(rèn)監(jiān)委三部門近日發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，要求理性和差異化發(fā)展機(jī)器人，避免低水平重復(fù)建設(shè)。

　　這一通知給機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了一針“穩(wěn)定劑”。不過，業(yè)內(nèi)人士表示，要真正推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展還需要資本的力量。因?yàn)闄C(jī)器人是一個(gè)大系統(tǒng)，包括了驅(qū)動(dòng)、傳感和交互等各種技術(shù)，因此研究機(jī)器人必然要花很多資金和人力。

　　“投資和技術(shù)結(jié)合才能促使一個(gè)產(chǎn)品真正走向市場，僅靠國家的項(xiàng)目和科學(xué)家的熱情是很難的，因?yàn)橘Y本的推動(dòng)起著決定性作用。”天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長王樹新表示，建立科技和資本的對接機(jī)制很關(guān)鍵。

　　雖然目前資本對于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)普遍看好，但是有些投資者熱衷于關(guān)注小型企業(yè)，依靠短期投資獲取利益，很顯然，這種投資方式還不匹配機(jī)器人市場。

工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。操作型能自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，多功能，有幾個(gè)自由度，可固定或運(yùn)動(dòng)，用于相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)中。

20世紀(jì)50年代末，美國在機(jī)械手和操作機(jī)的基礎(chǔ)上，采用伺服機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨(dú)立的工業(yè)用自動(dòng)操作裝置，并將其稱為工業(yè)機(jī)器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機(jī)器人，并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用；1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機(jī)器人組成了焊接轎車車身的自動(dòng)生產(chǎn)線。然而要制造出一臺智能機(jī)器人并不容易，僅僅是讓機(jī)器模擬人類的行走動(dòng)作，科學(xué)家們就要付出了數(shù)十甚至上百年的努力。此后，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。

工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。1999年日本公司推出犬型機(jī)器人愛寶(AIBO)，當(dāng)即銷售一空，從此娛樂機(jī)器人成為目前機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一2002年丹麥iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人Roomba，它能避開障礙，自動(dòng)設(shè)計(jì)行進(jìn)路線，還能在電量不足時(shí)，自動(dòng)駛向充電座。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，其中腕部通常有1～3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。

工業(yè)機(jī)器人按臂部的運(yùn)動(dòng)形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個(gè)直角坐標(biāo)移動(dòng)；圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動(dòng)作；球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關(guān)節(jié)型的臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。

服務(wù)機(jī)器人的定義

服務(wù)機(jī)器人是機(jī)器人家族中的一個(gè)年輕成員，到目前為止尚沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義，不同國家對服務(wù)機(jī)器人的認(rèn)識不同。①如圖1所示，這是我國首臺具有國際1流語音交互水平和復(fù)雜動(dòng)作及智能運(yùn)動(dòng)控制水平的“美女機(jī)器人”,這款“美女機(jī)器人”具有仿zhen的美女外形，服裝和發(fā)型可以根據(jù)應(yīng)用場合更換。國際機(jī)器人聯(lián)合會經(jīng)過幾年的搜集整理，給了服務(wù)機(jī)器人一個(gè)初步的定義：服務(wù)機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)器人，它能完成有益于人類健康的服務(wù)工作[3]，即除了手術(shù)機(jī)器人、診斷機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人等機(jī)器人外，也包括各種家用機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、體育機(jī)器人、玩具機(jī)器人、導(dǎo)游機(jī)器人、保安機(jī)器人、排險(xiǎn)機(jī)器人、清潔機(jī)器人、秘書機(jī)器人、建筑機(jī)器人、郵拾和送信機(jī)器人以及加油機(jī)器人等。隨著開發(fā)研究的進(jìn)一步開展和價(jià)格的大幅度下降，服務(wù)機(jī)器人將廣泛進(jìn)入醫(yī)院、家庭、工地、辦公室和體育娛樂場館，直接與人類共處，為人類排憂解難。