導語：人工智能時代工業(yè)機器人發(fā)展趨勢一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著社會的飛速發(fā)展，科學技術不斷進步，工業(yè)領域生產(chǎn)模式發(fā)生變化，人工智能時代勢不可擋，尤其是機器人得到更大范圍的推廣與應用。工業(yè)機器人的突出優(yōu)勢是精準度較高，工作效率高，能夠承受較大工作強度，為整個工業(yè)領域產(chǎn)量的提升以及質量的提高創(chuàng)造更加優(yōu)質的條件。由此可見，工業(yè)機器人已成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的趨勢與方向。文章基于行業(yè)發(fā)展，詳細闡述了工業(yè)機器人的特征，探討其未來發(fā)展趨勢與方向，以期為整個工業(yè)行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展提供更大的技術支撐。

關鍵詞：人工智能時代；工業(yè)機器人；趨勢

隨著人工智能時代的到來，互聯(lián)網(wǎng)技術取得巨大突破，大數(shù)據(jù)技術成為核心，為工業(yè)機器人產(chǎn)品性能的提升提供更加先進的技術支持。在工業(yè)機器人發(fā)展進程中，其操作趨于簡易化，精準度更高，能夠廣泛應用在諸多領域，投入成本呈現(xiàn)不斷降低的趨勢。立足工業(yè)領域，機器人應用于產(chǎn)品檢測、焊接以及搬運等環(huán)節(jié)。工業(yè)機器人的出現(xiàn)強化對人力應用的緩解，在優(yōu)勢上主要體現(xiàn)為較高的生產(chǎn)效率與較高品質的操作，同時，操作持久性更加突出。

1工業(yè)機器人的構成以及類型

從構成上分析，工業(yè)機器人主要包含三個部分，即本體、驅動以及控制三個系統(tǒng)。從功能上分析，一種機器人的作用體現(xiàn)在對人類手、手臂的模仿。另外一種更具智能化，有效發(fā)揮仿生學的特征，能力更顯多樣化，自由度更高。在當前的工業(yè)領域，之所以選擇工業(yè)機器人，主要源于其較低的單機價格，便于維修，應用效率較高。

2人工智能時代工業(yè)機器人核心技術分析

2.1工業(yè)機器人以高精度減速機為核心構成，涉及多種技術類型，要求較高在工業(yè)機器人中，關鍵性結構組成為高精度減速機，涉及多種技術類型。首先，材料成型控制技術十分關鍵，尤其對減速機減速齒輪的耐磨性與剛性提出更高要求，目的是保證運行的高精度標準。在材料構成方面，要強化對金相組織、材料化學元素以及含量的科學控制。其次，加工技術不容忽視。在減速器中，非標特殊軸承是必不可少的組成部分，結構極具特殊性，需要減速器零件加工尺寸來確認間隙標準，工人技術要求更高。

2.2以電機與高精度伺服驅動器為核心，實現(xiàn)對工業(yè)機器人的全方位控制對于工業(yè)機器人的控制，電機與高精度伺服驅動器作用突出，強化對控制系統(tǒng)的管理，尤其是在瞬間力、功率輸出方面面臨更高的標準。首先，快響應伺服控制技術能實現(xiàn)對位置環(huán)、電流環(huán)以及速度的有序控制，合理運用干擾觀測以及前饋補償算法。具體講，要采用指標預測法來構建內部預測模型，達到閉環(huán)優(yōu)化的目的。其次，為了保證工業(yè)機器人能夠有效發(fā)揮識別功能，要依托在線參數(shù)自整定技術，強化轉動慣量以及PID參數(shù)的在線優(yōu)化，達到參數(shù)的精準判定。另外，在線慣量辨識算法明確伺服驅動器的實際工況，強化參數(shù)的智能化控制，以現(xiàn)場實際為要求，合理進行參數(shù)的調整。

2.3以實時性為要求，強化控制操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性與精確性在工業(yè)機器人中，運動學控制系統(tǒng)對實時性要求較高。目前，機器人運動控制卡以定制方式為主，同時，強調與操作系統(tǒng)的密切配合，強化數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)精確性以及穩(wěn)定性的實現(xiàn)，尤其是對于操作系統(tǒng)的消息處理機制，更要關注穩(wěn)定性與快速響應的需要，增強實時性，為機器人產(chǎn)業(yè)化道路的發(fā)展創(chuàng)造條件。

3結合工業(yè)機器人應用實際準確掌握發(fā)展趨勢與方向

3.1工業(yè)機器人的發(fā)展更顯系統(tǒng)性特征，整體性能增強，適用范圍更廣立足新時期的發(fā)展，工業(yè)領域的機器人更顯多樣性，如焊接機器人、清潔機器人等逐漸投入使用，工程自動化程度顯著增強。隨著技術水平的不斷提升，機器人的造價呈現(xiàn)下降的趨勢，但是，性能卻不斷增強。例如，對于工業(yè)領域的機械手，其主要原理是進行人手及手臂的模仿，實現(xiàn)靈活抓取以及搬運的功能，滿足自動化操作的目標。縱觀當前，機械手應用最為廣泛的領域是工業(yè)制造業(yè)、包裝業(yè)等。機械手能夠在既定的時間內較為準確與高效地完成操作動作，這也成為工業(yè)機器人發(fā)展的主要方向。目前，信息技術發(fā)展迅速，尤其是人工智能技術影響力不斷擴大，加之互聯(lián)網(wǎng)技術的支持，工業(yè)機器人發(fā)展更顯系統(tǒng)性特征，強化在控制系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)以及維護系統(tǒng)功能的提升。同時，依托仿真模擬化程序設計，切實增強智能化與自動化水平，整體性能不斷提升，在應用方面更顯可靠性，適用范圍更廣。

3.2以工業(yè)發(fā)展需求為基礎，更顯生物性與仿生性特點，強化不良工作環(huán)境生產(chǎn)效率的提升立足工業(yè)生產(chǎn)，很多環(huán)節(jié)與環(huán)境保護相矛盾，對從業(yè)者身心健康產(chǎn)生不利影響，有些操作人類很難完成，這也成為工業(yè)機器人得以推廣應用的重要因素。例如，對于真空機器人，其之所以在工業(yè)中應用，主要原因是半導體工業(yè)中，真空傳輸晶圓這一環(huán)節(jié)人類無法完成，而真空機器人的引進實現(xiàn)這一問題的解決。另外，在一些惡劣環(huán)境中，如適應無阻運動的蛇形機器人，滿足水下作業(yè)的仿生魚機器人等，都處于不斷研發(fā)之中，備受矚目。也就是說，在工業(yè)機器人的發(fā)展進程中，更加關注其仿生性與生物性的特征，能夠有效實現(xiàn)對人類行為的模仿與替代，成為新時期工業(yè)機器人研發(fā)的新動向。

3.3基于不斷升級與更新的計算機信息技術，工業(yè)機器人控制系統(tǒng)更加完善，加快統(tǒng)一化與標準化的實現(xiàn)在機器人內部，核心構成為控制系統(tǒng)，是發(fā)揮功能的重要保障，強化對記憶、示教、通信連接以及坐標設置功能的支持。當前，計算機技術不斷升級更新，為工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的優(yōu)化與完善提供強大動力，整體控制水平顯著提升。具體講，在控制器方面，由專用封閉式發(fā)展為開放式。也就是說，計算機水平的提升使得工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)突破專供的束縛，更顯統(tǒng)一化與標準化的趨勢，網(wǎng)絡化特征明顯?；诖耍I(yè)機器人的操作更顯便捷性，具備簡單的操作常識即可，無需投入人力物力進行培訓，在很短的時間內就可以對機器人進行模塊功能調整，在根本上使機器人的使用更加方便與快捷，維護管理工作也易于進行。

3.4綜合傳感器融合配置技術日趨成熟與完善，實現(xiàn)對人類思維與神經(jīng)的多功能仿生立足信息時代，人工智能的發(fā)展勢不可擋，智能化成為工業(yè)機器人在未來的發(fā)展方向。智能化的機器人，即強調機器人對人類模仿的更高層次，需要具備更高層級的仿生，既要能夠模仿人類的動作行為，同時，還需要具有人類的思維與神經(jīng)?；诖耍瑐鞲衅鞒蔀橹悄芄I(yè)機器人的重要構成部分，尤其是視覺、力覺、觸覺傳感器的出現(xiàn)，加快工業(yè)機器人智能化的發(fā)展速度。例如，對于從事電弧焊接的機器人，采用多傳感器融合配置，融電弧傳感器、視覺傳感器以及機器傳感器于一體。在視覺傳感器的支持下，機器人能夠憑借激光視覺掃描功能，獲取焊接過程中所需要的焊炬等數(shù)據(jù)信息，保證電弧焊接的精準性。另外，遠距離遙控機器人的出現(xiàn)代表了綜合性傳感器融合配置技術上了新的臺階。這種技術在機器人未來發(fā)展中將得到更大范圍的推廣與應用，處于不斷完善與成熟中。

4我國工業(yè)機器人發(fā)展存在的不足與凸顯的問題

首先，我國工業(yè)機器人起步較晚，發(fā)展時間較短，資金投入方面彰顯不足，在技術與經(jīng)驗方面彰顯無力性，處于不斷摸索與提升階段，研發(fā)力度亟待增強。其次，對于我國機器人的發(fā)展，在生產(chǎn)技術與可靠性方面相對薄弱，尤其是機器人很多關鍵部件需要進口，生產(chǎn)成本大幅增加，機器人市場仍需不斷擴大，尤其是過高的成本支出，使得工業(yè)機器人在生產(chǎn)研發(fā)方面缺乏較高的積極性。再次，工業(yè)機器人標準化生產(chǎn)的實現(xiàn)需要以規(guī)模優(yōu)勢為前提，但是，我國在生產(chǎn)與研發(fā)方面的投入尚未達標，給推廣與應用造成巨大阻力。

5如何推動人工智能時代工業(yè)機器人的快速發(fā)展

隨著時代的不斷進步，智能機器人技術處于不斷創(chuàng)新升級中，因此，工業(yè)智能機器人在未來的發(fā)展要集中做好如下幾個方面的工作。首先，從理論研究方面分析，要重視加強指揮制造技術的探究，尤其是針對機器人中相關零部件的生產(chǎn)，要切實提升產(chǎn)品生產(chǎn)質量，有效應對生產(chǎn)難題，借助新型制造技術與制造模式，縮短機器人生產(chǎn)與推廣時間。其次，要結合社會需求，合理增加智能機器人科研項目資金投入，設置專項資金，尤其是面對工業(yè)轉型發(fā)展的新階段，要擴大對機器人及相關產(chǎn)業(yè)的投資量，在根本上為工業(yè)智能機器人技術的進步創(chuàng)造條件。再次，立足新時期，要對工業(yè)機器人相關條例、規(guī)則等進行完善，加快核心技術研發(fā)速度，同時，做好研發(fā)技術與成功經(jīng)驗的總結分析，推動智能機器人工業(yè)化發(fā)展進程的加快，構建更加完善的標準體系，強化對人機交互準則的合理優(yōu)化。

6結束語

綜上，工業(yè)機器人是多學科相互融合與發(fā)展的產(chǎn)物，對工業(yè)行業(yè)的發(fā)展意義巨大。因此，要立足信息時代，在人工智能技術的支撐下，準確掌握工業(yè)機器人發(fā)展趨勢，明確技術特征，促使工業(yè)機器人生產(chǎn)制造成本的不斷降低，性能逐步增強。同時，要重視仿生學在工業(yè)機器人領域的研究與應用，強化控制系統(tǒng)功能的不斷升級改造，加快多傳感器融合配置技術的發(fā)展，大幅提升工業(yè)機器人的智能化水平，推動整個行業(yè)標準化與統(tǒng)一化建設，拓展機器人應用領域，以便更好發(fā)揮工業(yè)機器人在人工智能時代的價值。

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作者:柴彥玲 單位:上海電機學院