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工业机器人技术研究现状与未来论文怎么写

发布时间:2024-07-07 06:39:14

工业机器人技术研究现状与未来论文

行业主要上市企业:科大智能(300222)、沃迪智能(830843)、工业富联(601138)、远大智能(002689)、上海沪工(603131)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、ST华昌(300278)、机器人(300024)、科远智慧(002380)、华自科技(300490)、埃斯顿(002747)、ST安控(300370)、泰禾智能(603656)等。本文核心数据:工业机器人产量、工业机器人销售额、全球工业机器人出货量TOP15国家和地区供给端:工业机器人产量大幅增长当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进,新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等与机器人技术深度融合,机器人产业迎来升级换代、跨越发展的窗口期。随着后疫情时代的到来,中国工业经济展现出了应对复杂严峻局面的强大韧性和活力,工业机器人行业表现逆势上扬。根据国家统计局最新发布的数据显示,2021年我国规模以上企业工业机器人产量为30万套,同比增长9%。需求端:——工业机器人销售规模增速近20%《“十四五”机器人产业发展规划》指出,我国已经连续8年成为全球最大的工业机器人消费国。根据IFR数据显示,2020年我国工业机器人销售规模达到5亿元,同比增长9%。2021年底,工信部、国家发改委、科技部等15部门联合印发了《“十四五”机器人产业发展规划》,推动我国机器人产业在“十四五”时期迈向中高端水平。《规划》明确提出,力争到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地,机器人产业营业收入年均增长超过20%,制造业机器人密度实现翻番。预计到2025年我国工业机器人销售规模将达到1051亿元左右。——工业机器人出货量居世界首位据IFR《世界机器人2021工业机器人报告》显示,中国工业机器人出货量为168400台,强劲增长20%,居世界第一位。——制造业机器人密度达到246台/万人2020年我国制造业机器人密度达到246台/万人,是全球平均水平的近2倍。——垂直多关节机器人占据半壁江山从机械结构看,据MIR统计,2020年垂直多关节机器人在中国市场中的销量在各机型中依然位居首位,全年销售总销量的63%;SCARA机器人全年销售占比为30%;另外,协作机器人与Delta机器人销售占比分别为4%与3%。综合来看,近年来,在国家政策的支持下,我国工业机器人密度不断提高,产量和销售额逐年增长。未来,随着工业机器人国产化进程加速,工业机器人行业发展空间巨大。以上数据参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

目前,国内AMR在工业物流领域的应用并不多,产业规模较小。但应用端对于AMR的认可度正在逐步提高,有利于后续市场规模的快速扩展。随着产业升级对国内制造及物流场景的快速应变能力的要求不断提高,AMR这种高度自动化的柔性搬运设备,将会是未来产业升级自动化的大方向。传统工业移动机器人即AGV(Automated Guided V即自动导引运输车),其概念源自工业应用。自1953年第一台AGV问世以来,AGV就被定义为在工业物流领域解决无人搬运运输问题的车辆。但由于20世纪移动机器人技术不发达,AGV行业经历了40多年发展,市面上的AGV都还是在导引技术里面迭代升级,发展了电磁感应引导、磁导条引导、二维码引导等技术AGV属于自动设备,需要沿着预设轨道、依照预设指令执行任务,不能够灵活应对现场变化。导引线上出现障碍物时只能停等、多机作业时容易在导引线上阻塞,影响效率。在大量的要求搬运柔性化的场景中,这类AGV并不能满足应用端的需求。随着传感器和人工智能技术的发展,人们开始为轮式移动设备引入越来越多的传感器和智能算法,不断增强其环境感知和灵活运动的能力,逐渐发展出新一代自主移动机器人AMR(Autonomous Moblile Robot)。AMR是在传统AGV之后发展起来的新一代具有智能感知、自主移动能力的机器人技术。全球市场分析几十年来,更多的自动化解决方案取代了工作岗位。自动化早已被应用于制造业、汽车工业是其先驱。制造业之外,人工智能和自动化的使用继续威胁着几乎所有可以想象的领域的工作岗位。物流和制造业中,两个非常明显的原因让机器人取代了人工人。首先,企业需要应对不断上升的人力成本,以便降低总体运营成本。当然,更重要的是,制造工厂和物流中心的空缺岗位缺乏可用的工人。2018-2020年,全球工业移动机器人销售数量和金额逐年增长,到2020年工业移动机器人出货量为70602台,销售额为588亿美元,分别同比增长42%和25%;从平均销售收入来看,2018-2020年呈现逐年递减的态势,随着市场和技术日益完善,产品单价逐渐下降。注:以上数据为AGV和AMR的合计。从销售产品结构来看,2020年AGV销售额为684亿美元,占比8%,AMR销售额为903亿美元,占比2%;从占比变化趋势来看,AMR销售规模增长较快,市场份额从2018年的9%增长到2020年的2%。随着深度学习算法的成熟商业化,AMR还有进一步的增长空间。根据Interact Analysis预测,对制造业柔性的需求、产品周期缩短和加快、降低成本以及对人身安全的需求增加等因素将驱动AMR市场近五年持续保持两位数增长,并且预计到2022年,全球移动机器人中对AMR的需求、收入和销量预计将超过AGV。中国市场现状根据中国移动机器人产业联盟资料,2019年中国市场自主导航AMR销量在总体工业应用移动机器人销售数量中占比4%左右,销量在1500余台左右。根据增长趋势预计,2020年国内市场自然导航AMR出货量大概在2800台左右,年增长率约为86%,市场规模约在6亿。目前,国内AMR在工业物流领域的应用并不多,产业规模较小。相较于传统的磁导AGV而言,AMR起步较晚,技术相对来说还没有那么成熟,目前还处于市场培育期。随着市场培育的进一步发展,应用端对于AMR的认可度正在逐步提高,将有利于后续市场规模的快速扩展。注:以上统计的工业应用自然导航AMR数据包括应用在工业及物流领域中,不依靠任何标识,具备自主导航能力,由车载控制系统控制,以轮式特征为特征,自带动力或动力转换装置的机器人数据。市场竞争格局伴随着行业的发展,近几年进入工业移动机器人这一领域的企业越来越多,这其中有以AMR切入市场的新企业,如迦智科技、优艾智合等,也有从传统AGV和仓储机器人领域切入“新赛道”的企业,如极智嘉、新松机器人等。从国内AMR市场不同企业的市场份额来看,目前专注于这一领域的自主导航AMR厂商占据了59%的市场份额,其次是仓储机器人厂商,占整体市场份额的17%,还有传统AGV厂商和物流集成商分别占比例15%和5%。整体来看,相比于其他类型的厂家,专注该细分产品领域的自然导航AMR企业入局早,项目经验更加丰富,产品已经经过成熟验证,拥有较大市场竞争优势。行业发展趋势伴随着生产制造的发展,对制造灵活性的需求增加、产品周期缩短和加快、劳动力成本上升以及对使用环境人类安全趋势的需求的上升,都要求制造及物流场景必须具备快速应变能力以及更高的效率。AMR这种高度自动化的柔性搬运设备,将会是未来产业升级自动化的大方向。—— 以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》

一、我国工业机器人的现状我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可*性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可*性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。二、我国工业机器人的发展趋势工业机器人在许多生产领域的使用实践证明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。在新的世纪,机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。1、工业机器人的技术发展趋势从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。2、工业机器人的产业发展趋势据UNECE/IFR预测,至2007年,全球新安装装机器人的数量将从2003年的81800套增至2007年的106000套,年平均增长7%。其中,日本2003-2007年工业机器人的销售将从2003年的31600增长至2007年的41000套;欧洲2003-2007年工业机器人将从2003年的27100套增长至2007年的34000套;北美2003-2007年工业机器人市场每年平均增长8%,至2007年将增长到16000套。

1、供给:中国工业机器人年产量居世界首位2012-2020年我国工业机器人产量逐年上升,但近年来增速较之前有所下降,主要是因为从2018年开始国内汽车、电子等机器人下游行业发展受限,机器人需求增速放缓,但是近两年新能源汽车大力发展带动行业发展,工业机器人增速再次抬头。2020年时我国工业机器人产量达到了237068台,累计增长1%。2021年1-5月,我国工业机器人的产量为136405台,与去年同期同比增加2%。据IFR统计,2019年中国是世界工业机器人产量最高的国家,产量达到69万台。与此同时,相对于工业机器人技术较成熟的美国、德国、日本,产量远不及中国,分别为33万台、05万台与99万台。2、需求:中国工业机器人装机量居世界首位,但人均密度较低——工业机器人装机量位居世界榜首自2016年开始,中国工业机器人累计安装量位列世界第一,发展迅速。2019年,中国依然是全球最大的机器人市场,工业机器人总量达到4万台,较2018年上升7%。据高工机器人数据显示,2020年我国工业机器人销量约为17万台。注:除2020年数据来自高工机器人外,其余来自中国机器人产业联盟。——工业机器人装机密度较低从装机量来看,全球机器人消费市场高度集中,2019年中国、日本、美国、韩国和德国等主要国家销售额总计占全球销量的73%。中国是工业机器人主要的终端使用市场,年新装量4万台,其次是日本和美国,分别为99万台和3万台。从机器人的装机密度看,2019年全球工业机器人装机密度为113台/万人,新加坡和韩国是机器人装机密度最高的市场,每万人机器人装机数量分别达到918台和855台,而在需求量最大的中国市场这个数字只有187台,远落后于发达国家,未来仍有较大提升空间。——多关节机器人最畅销从机械结构看,据MIR统计,2020年垂直多关节机器人在中国市场中的销量在各机型中依然位居首位,全年销售总销量的63%;SCARA机器人全年销售占比为30%;另外,协作机器人与Delta机器人销售占比分别为4%与3%。——市场规模超过60亿美元我国工业机器人市场发展较快,约占全球市场份额三分之一,是全球第一大工业机器人应用市场。当前,我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显,工业机器人的市场需求依然旺盛,据IFR统计,2019年我国工业机器人销量额达3亿美元,初步估计2020年销量额达到63亿美元。3、应用情况:中国工业机器人主要用于汽车与3C领域——分行业应用情况目前中国的工业机器人主要应用于汽车行业以及3C,2019年时应用于汽车与3C电子行业的工业机器人占比分别为2%与4%;与此同时,全球范围内工业机器人的应用领域也以汽车与3C电子为主,应用占比分别为2%与6%。可以看出,中国工业机器人的应用情况与全球基本一致。——机器人应用领域占比情况在市场整体销售下行的背景下,工业机器人主要应用领域的销售出现不同程度下降。总体来看,目前,搬运与焊接依然是工业机器人的主要应用领域,自主品牌机器人在加工、焊接和钎焊、装配及拆卸、洁净室、涂层与胶封领域的市场占有率均有所提升。其中,搬运和上下料作为首要应用领域,2019年销售2万台,同比下降4%,在总销量中的比重提高至06%;焊接与钎焊机器人销售4万台,同比下降16%,占比为61%;装配及拆卸机器人销售2万台,同比下降7%,占比为89%;加工领域机器人销售同比增长5%,是唯一实现销量增长的应用领域。工业机器人行业发展前景及趋势预测1、工业机器人规模预测2020年受到疫情影响,但是由于中国措施采取及时,抗疫成效显著,企业复工复产较快,因此对工业机器人的总体产量影响较小,2020年全国工业机器人市场规模约为63亿美元,预计2021-2025年复合增长率预计在15%左右,2026年市场规模可达172亿美元。2、工业机器人共融为未来技术突破要点目前我国工业机器人主要在结构化环境汇总执行确定性任务,在复杂动态环境中作业的情况并不足够灵活,主要是因为工业机器人在与环境的共融、与其他机器人之间协同方面感知能力较弱。随着传统工业机器人在机器视觉、智能传感与云技术等技术的发展下,未来工业机器人将更智能化,柔性化,即由传统机器人向共融机器人优化。3、云化机器人及工业机器人云平台将兴起在智能制造生产场景中,需要工业机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产,这就带来了云化机器人(机器人大脑在云端)及工业机器人云平台的需求。和传统机器人相比,云化机器人需要通过网络连接到云端的控制中心,基于超高计算能力的平台,并通过大数据和人工智能对生产制造过程进行实时运算控制。实际上,如今已有厂商开始在云化机器人及工业机器人云平台上进行布局。2017年时华为、Skymind、中国移动、达闼科技、GTI、软银共同推出《云化机器人白皮书(GTI 5G and Cloud Robotics White Paper)》,其中指出云化机器人即位于数据中心的“大脑”利用人工智能和其他软件技术,借助本地机载控制器对传统机器人下达指令,云机器人将打来新的价值链、技术、架构、体验和新商业模式。未来,随着5G、AI、云计算等技术的发展成熟,云化机器人及工业机器人云平台或将成为新一轮发展热点。4、工业机器人在医疗领域的应用潜力有待挖掘目前工业机器人主要应用于汽车行业,随着汽车行业工业机器人应用的饱和,工业机器人的应用正在向其他领域逐步拓展。在疫情驱动下部分工业机器人厂商随即布局医疗领域的工业机器人,例如利用工业机器人组装医用注射器或或用于填充和关闭小瓶等,具体情况如下表所示:——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》。

工业机器人技术研究现状与未来论文怎么写

应用越来越广泛,提高生产效率,也就增加收入,增加收入,当然有更多资金研发更先进的拉

一、我国工业机器人的现状我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可*性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可*性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。二、我国工业机器人的发展趋势工业机器人在许多生产领域的使用实践证明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。在新的世纪,机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。1、工业机器人的技术发展趋势从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。2、工业机器人的产业发展趋势据UNECE/IFR预测,至2007年,全球新安装装机器人的数量将从2003年的81800套增至2007年的106000套,年平均增长7%。其中,日本2003-2007年工业机器人的销售将从2003年的31600增长至2007年的41000套;欧洲2003-2007年工业机器人将从2003年的27100套增长至2007年的34000套;北美2003-2007年工业机器人市场每年平均增长8%,至2007年将增长到16000套。

2011年中国工业机器人发展趋势与前景分析报告 资料下载地址:中国机器人网-/down/php?itemid=98

目前,我国人口红利正在逐渐消失,机器人技术开发和实现人工替代将是大势所趋。长期以来,由于机器人成本较高而劳动力价格相对低廉,我国大部分制造业主要是劳动密集型企业。随着经济的持续快速发展,我国正从劳动密集型向现代化制造业方向转型,振兴制造业、实现工业化是我国经济发展的重要任务。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人的应用和普及自然成为企业较理想的选择。  工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中;并开始扩大到国防军事、医疗卫生、生活服务等领域,如无人侦察机、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例,当前我国工业机器人产业已初具规模。  前瞻网发布的《2014-2018年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2012年我国工业机器人销量69万台,同比增长6%。截至2012年底,中国的工业机器人保有量为101765台,仅次于日本,位居世界第二。由于中国有着全球最大的劳动力市场,机器人替代空间巨大,预计到2014年,中国将会超过日本,成为工业机器人需求量最大的市场。  随着人工成本的上涨、工作环境的改变、人口老龄化和多元化的市场竞争,各企业面临着重重压力。工业机器人产业是一个快速成长中的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。我国机器人使用密度处于极低水平,机器人使用密度的提升将带动机器人需求量的提升。通过对比美德日韩,我们测算我国机器人市场规模将超过160万台,相比较于目前不到10万台的装配量,还有巨大的发展空间。  总体来说,我国工业机器人行业近几年发展十分迅速,市场前景非常广阔。  希望我的回答可以帮助到您。

工业机器人技术研究现状与未来论文摘要

智能化医院后勤物流传输是构建现代化后勤管理体系的重要组成部分,医院后勤中仓库保管、物资采购、护送、送检、中心库房等工作都与医院物流传输有着密切联系,良好的物流传输体系,能更快更好地助力医院现代化建设。什么是智能化医院物流传输?医院借助智能化物流传输设备,将院内大小物品进行科室之间安全的输送。院内搭建专有物流传输通道,运送期间无需人工跟踪、操作,全程智能化系统控制,运输记录可翻阅调取,做到传送物品有据可查,便于医院监管、时刻掌握后勤运输动态及医疗物品使用情况等。医院智能化物流传输系统为智能医疗带来了新的亮点,该系统主要由控制系统、收发工作站、智能运输车、运输轨道、转轨器、存储站等组成。目前国内医院基本还是以手推车作为物品运输的主要模式,手推车虽在更新换代,但已不再适应医院大面积使用。医院电梯轿厢内尺寸:1500*2500mm,不锈钢三层手推车尺寸取720*420*900mm,往不同楼层输送物品时大约占1/3电梯空间(考虑运送人工所需位置)。在就诊人数多的情况下,医院的内部传输空间是十分有限的,若是通过智能化物流传输设备代替人工运输来解决院内物品传送问题,不仅能节约空间,物品传输风险也将大大降低。马力特MMT中型物流传输系统智能化传输设备已经在国内不少医院使用,相信在未来将会成为常规化的医用传输设备。马力特MMT中型物流传输系统,医院医疗物品智能化传输的运输方式。 在医院各功能科室和护士站安装收发站点,以运输车为载体,在专有轨道实现医疗物品的传输。根据国内医院物品运输需求,世界载重量30kg、68L的马力特MMT中型物流传输系统,不仅适用于小物品运输,更适用于医院输液包、手术器械包、无菌消毒包、治疗包等大件物品运输,可有效解决医院90%以上的物品运输需求。国内应用AGV物流机器人的医院以华东、华北、华南地区居多,多集中在我国东南沿海地区。在医院类别上,70%为综合医院,30%为专科医院,专科医院多集中在妇儿医院。预测未来10年,医院AGV物流机器人潜在市场规模在600亿到1000亿之间,目前,全国已有数十家医院在使用医院AGV物流机器人,而应用数量仍在不断增加中。全球饱受赞誉的智能物流提供商马力特MMT公司的AGV智能物流机器人创造多项独特科技,1无线导航;不需地面铺设,也不用破坏地面,适用于整洁的工作环境。2技术先进,外形美观,采用欧洲顶尖技术控制器和底盘,系统可不断改善升级。3超静音;AGV在行走过程中无任何机械噪声,医院、实验室等环境中应用广泛。4安全、方便;具有自动避障和自动规划路径功 能,环境复杂或是人员集中,都能准确行驶。5快速、高效;行走迅速最高速可达2m/s,可高效完成输送任务。6自动充电;电池耐用,可连续工作,充电快。7车体小巧,占地面积小,转弯半径为小。8操作简单,可为医院量身定制,满足客户任何需求。科技引领未来,相信不久,我们在医院看病的时候,就能看到许多机器人在我们身边行走着,恍如未来世界却真实呈现在我们的现实生活当中。毫无疑问,医流机器人将是气动物流传输系统在国内的最佳拍档。

应用越来越广泛,提高生产效率,也就增加收入,增加收入,当然有更多资金研发更先进的拉

最多追加100好吧,怎么都喜欢骗人啊 微型机器人的发展和研究现状 摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。 关键词: 微型机器人; 微驱动器 近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行 器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前 景和军民两用的战略意义。因此, 作为微机电系统技 术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术 研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有 强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日 本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点 是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空 间医疗微系统和微型工厂。国内在国家自然科学基 金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大 学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大 学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系 统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国 内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1) 面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器 人。(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器 人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器 人。 1 微型机器人的发展和研究状况 根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们 着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和 特殊作业的微型机器人。 111 微型管道机器人 微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提 出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进 行检测, 维修等作业。由于与常规条件下管内作业环 境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机 器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按 比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的 行走方式应另辟蹊径。近年来随着微电子机械技术的 发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合 技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为 现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重 要发展基础[1] 。 日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可 用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作 微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱 动, 而无须以电缆供电。日本东京工业大学和NEC 公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为 Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最 大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用 于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大 运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动 精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。 国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性 冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用 层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器 有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压 电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双 压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动 力, 提高了承载能力。该机构的最大移动速度可以达 到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。 112 微型医疗机器人的发展 近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进 展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用 领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年 医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部 医疗手术的一半。因此日本制定了采用“机器人外科 医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用 于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州 的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际 上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。瑞典 科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未 来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各 种手术。 国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型 医疗机器人的研究, 取得了一些成果。无损伤医用机 器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减 轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内 送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛 苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下 研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手 术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术 器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部, 通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。其特 点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围 大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅 捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人 进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用 微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进 入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有 机组织造成损伤, 运行速度快, 速度控制方便。 113 特殊作业微型机器人的发展 除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型 医疗机器人以外, 国内外一些科研工作者广泛开展了 进行特殊作业微型机器人的研究。这种微型机器人配 备相应的传感器和作业装置, 在军事和民用方面具有 非常好的发展前景。 美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上 最小的机器人, 这部机器人重量不到28g , 体积为 411cm3 , 腿机构为皮带传送装置, 该机器人可以代替 人去完成许多危险的工作。美国海军发明了一种微型 城市搜救机器人, 该机器人曾在2001 年“9111”事 件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。日本三菱电 子公司、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研 制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 该机器人可以进入 空间非常狭小的环境从事修理工作, 身体两侧有两个 圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊 的任务。 由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机 能, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机 能进行机器人设计、实现其灵活控制、受到了机器人 学者的广泛重视。国内已有多所高校和科研院所在开 展微型仿生机器人方面的研究。上海交通大学基于仿 生学原理, 利用六套并联平面四连杆机构、微型直流 电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生 机器人, 体积微小, 具有良好的机动性。该机器人长 30mm, 宽40mm, 高20mm, 重613 克, 其步行速度达 到3mm/ s[2] 。上海大学也进行了一些微型仿生机器人 的研究工作。 2 微型机器人发展中面临的问题 (1) 驱动器的微型化 微驱动器是MEMS 最主要的部件, 从微型机器人 的发展来看, 微驱动技术起着关键作用, 并且是微机 器人水平的标志, 开发耗能低、结构简单、易于微型 化、位移输出和力输出大, 线性控制性能好, 动态响 应快的新型驱动器(高性能压电元件、大扭矩微马 达) 是未来的研究方向。 (2) 能源供给问题 许多执行机构都是通过电能驱动的, 但是对于微 型移动机器人而言, 供应电能的导线会严重影响微型 机器人的运动, 特别是在曲率变化比较大的环境中。 微型机器人发展趋势应是无缆化, 能量、控制信号以 及检测信号应可以无缆发送、传输。微型机器人要真 正实用化, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技 术, 同时研究开发小尺寸的高容量电池。 (3) 可靠性和安全性 目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医 疗、军事以及核电站为应用背景, 在这些十分重要的 应用场合, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员 必须考虑的一个问题, 因此要求机器人能够适应所处 的环境, 并具有故障排除能力[4] 。 (4) 新型的微机构设计理论及精加工技术 微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结 构上比例缩小, 其发展在一定程度上和微驱动器和精 加工技术的发展是密切相关的。同时要求设计者在机 构设计理论上进行创新, 研究出适合微型机器人的移 动机构和移动方式。 (5) 高度自治控制系统 微机器人要完成特定的作业, 其自身定位和环境 的识别能力是关键, 开发微视觉系统, 提高微图象处 理速度, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解 决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关 键。 3 结论 微机器人还处于实验室理论探索时期, 离实用化 还有相当的距离。存在许多关键的技术没有得到解 决, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科 的发展。只有当这些问题解决以后, 微型机器人的实 用化才会成为可能。我们要勇于创新, 抓住这个前沿 课题, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影 响较大的领域。

行业主要上市企业:科大智能(300222)、沃迪智能(830843)、工业富联(601138)、远大智能(002689)、上海沪工(603131)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、ST华昌(300278)、机器人(300024)、科远智慧(002380)、华自科技(300490)、埃斯顿(002747)、ST安控(300370)、泰禾智能(603656)等。本文核心数据:工业机器人产量、工业机器人销售额、全球工业机器人出货量TOP15国家和地区供给端:工业机器人产量大幅增长当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进,新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等与机器人技术深度融合,机器人产业迎来升级换代、跨越发展的窗口期。随着后疫情时代的到来,中国工业经济展现出了应对复杂严峻局面的强大韧性和活力,工业机器人行业表现逆势上扬。根据国家统计局最新发布的数据显示,2021年我国规模以上企业工业机器人产量为30万套,同比增长9%。需求端:——工业机器人销售规模增速近20%《“十四五”机器人产业发展规划》指出,我国已经连续8年成为全球最大的工业机器人消费国。根据IFR数据显示,2020年我国工业机器人销售规模达到5亿元,同比增长9%。2021年底,工信部、国家发改委、科技部等15部门联合印发了《“十四五”机器人产业发展规划》,推动我国机器人产业在“十四五”时期迈向中高端水平。《规划》明确提出,力争到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地,机器人产业营业收入年均增长超过20%,制造业机器人密度实现翻番。预计到2025年我国工业机器人销售规模将达到1051亿元左右。——工业机器人出货量居世界首位据IFR《世界机器人2021工业机器人报告》显示,中国工业机器人出货量为168400台,强劲增长20%,居世界第一位。——制造业机器人密度达到246台/万人2020年我国制造业机器人密度达到246台/万人,是全球平均水平的近2倍。——垂直多关节机器人占据半壁江山从机械结构看,据MIR统计,2020年垂直多关节机器人在中国市场中的销量在各机型中依然位居首位,全年销售总销量的63%;SCARA机器人全年销售占比为30%;另外,协作机器人与Delta机器人销售占比分别为4%与3%。综合来看,近年来,在国家政策的支持下,我国工业机器人密度不断提高,产量和销售额逐年增长。未来,随着工业机器人国产化进程加速,工业机器人行业发展空间巨大。以上数据参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

工业机器人技术研究现状与未来论文题目

机器人前景诱人,中国技术落后,控制系统跟不上。主要用于生产线,如机器手臂等。

应用越来越广泛,提高生产效率,也就增加收入,增加收入,当然有更多资金研发更先进的拉

目前,我国人口红利正在逐渐消失,机器人技术开发和实现人工替代将是大势所趋。长期以来,由于机器人成本较高而劳动力价格相对低廉,我国大部分制造业主要是劳动密集型企业。随着经济的持续快速发展,我国正从劳动密集型向现代化制造业方向转型,振兴制造业、实现工业化是我国经济发展的重要任务。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人的应用和普及自然成为企业较理想的选择。  工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中;并开始扩大到国防军事、医疗卫生、生活服务等领域,如无人侦察机、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例,当前我国工业机器人产业已初具规模。  前瞻网发布的《2014-2018年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2012年我国工业机器人销量69万台,同比增长6%。截至2012年底,中国的工业机器人保有量为101765台,仅次于日本,位居世界第二。由于中国有着全球最大的劳动力市场,机器人替代空间巨大,预计到2014年,中国将会超过日本,成为工业机器人需求量最大的市场。  随着人工成本的上涨、工作环境的改变、人口老龄化和多元化的市场竞争,各企业面临着重重压力。工业机器人产业是一个快速成长中的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。我国机器人使用密度处于极低水平,机器人使用密度的提升将带动机器人需求量的提升。通过对比美德日韩,我们测算我国机器人市场规模将超过160万台,相比较于目前不到10万台的装配量,还有巨大的发展空间。  总体来说,我国工业机器人行业近几年发展十分迅速,市场前景非常广阔。  希望我的回答可以帮助到您。

疯了吗?也许是英雄、也许是先烈!

人工智能现状与未来论文怎么写

应用场景愈发丰富人工智能技术经过过去近10年的快速发展已经取得较大突破,随着人工智能理论和技术的日益成熟,人工智能场景融合能力不断提升,因此,近年来商业化应用已经成为人工智能科技企业布局的重点,欧洲、美国等发达国家和地区的人工智能产业商业落地期较早,中国作为后期之秀,近年来在政策、资本的双重推动下,人工智能商业化应用进程加快。目前,人工智能技术已在金融、医疗、安防、教育、交通、制造、零售等多个领域实现技术落地,且应用场景也愈来愈丰富值得注意的是,尽管目前全球范围内人工智能商业化进程正加速推进,但受制于应用场景的复杂度、技术的成熟度、数据的公开水平等限制,全球人工智能仍处在产业化和市场化的探索阶段,落地场景的丰富度、用户需求和解决方案的市场渗透率仍有待提高。发展规划国家政策层面看——《新一代人工智能发展规划》提出,到2020年初步建成人工智能技术标准、服务体系和产业生态链,培育若干全球领先的人工智能骨干企业,人工智能核心产业规模超过1500亿元,带动相关产业规模超过1万亿元。在国家层面政策的不断推动下,我国各省市也相继出台了适合本地发展环境的人工智能“十三五”相关规划,据前瞻对制定了具体产业规模发展目标省市的整理,中国12个省市2020年的规模目标达到4290亿,远远超过国家层面制定的1500亿的目标。另进一步研读各省市的政策,可知现阶段国家较为注重人工智能领域四个领域的建设——基础层看,注重芯片等硬件研发、技术层则注重智能计算平台的搭建、智能感知处理、智能交互中心的建设,而应用层则注重人工智能创新发展试验区建设。——以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

人工智能在当代社会已经是一个不可阻拦的发展大趋势,而且人工智能的影响和运用也深入到了社会生活等方方面面,对人类的衣食住行产生了巨大的改变,同时也在改变着传统或者现代的产业结构和人员配置。人类生活的各个行业例如农业、体育、医疗卫生、制造业、律师行业、记者和编辑行业等领域都已经在或者将会在未来深入使用人工智能技术,这对于未来世界的改变是巨大而且无法想象的。在未来几年内,机器人与人工智能能给世界带来的影响将远远超过个人计算和互联网在过去三十年间已经对世界所造成的改变。人工智能将成为未来10年内的产业新风口,像200I安钱电力彻底颠覆人类世界一样,人工智能也必将掀起一场新的而且持续深入的产业革命。但是事情的发展总是两面性的,人工智能的发展和百年前的工业革命一样将会在很大程度上造成劳动力的转换,在这个过程中,将会出现一系列的问题,而这些问题很有可能成为阻碍人工智能继续发展的巨大阻力。人工智能领域的最新发展对科技变化的促进作用可能会以两种基本的方式搅乱我们的劳动市场。首先,大部分自动化作业都会代替工人,从而减少工作的机会,这就意味着血药人工作的地方变得更少,这种威胁显而易见,也很容易度量;另外,很多科技进步会通过让商家重组和重建运营的方式来改变游戏规则,这样的组织精华和流程不仅经常会淘汰工作岗位,也会淘汰技能。但从总体上来说,人工智能所带给未来人类世界的好处是要大于其弊端的,而且在未来人类生活的理想蓝图中,人工智能也会发挥着很大的作用和推动力,这是一个必然也无法阻止的趋势。

发展新一代人工智能是事关一个国家能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。近年来,各国纷纷出台政策大力支持推动国家人工智能的发展,我国也不例外。目前,我国人工智能企业主要分布在京津冀、长三角和珠三角,京津冀竞争力排名第一。京津冀竞争力位居榜首与前三次工业革命不同,中国在科技革命已经不再是被动的跟随者,在人工智能领域正在成为积极的引领者。继2017年7月国家出台的《新一代人工智能发展规划》之后,各省市自治区纷纷响应,制定了各自的人工智能发展规划、实施意见和行动方案。地方政府的政策不仅在针对国家战略作出响应,还在对当地智能企业和产业发展需求的作出响应,尤其是以人才聚集地著称的京津冀、长三角和珠三角地区。近年来这些地区在政策红利等各种叠加因素的驱动下,人工智能行业发展迅速,成为了我国人工智能发展的典范。其中,京津冀地区竞争力最强,夺得2019年人工智能评选综合分6分;长三角和珠三角分别夺得7分和6分。

人工智能利用其技术赋予多个行业能力,实现人工智能与行业的深度结合,包括AI+金融、AI+医疗、AI+安全、AI+家庭、AI+教育等,实现传统行业的智能化。金融、医疗、安全等行业与用户生活密切相关,而且有大量消耗人力物力的程序化、优化的工作内容,在相关领域和场景中首先实现AI+。人工智能技术从国外开始,但由于互联网,特别是国内移动互联网的发展,目前中西在人工智能领域的发展差距越来越小,中国新四大发明中的移动支付、自行车共享等技术在世界领先,中国以现有成果继续大力配置人工智能。美国人工智能企业的发展比中国早5年。美国最初从1991年开始萌芽的1998进入发展期间的2005年后开始高速成长期的2013年后发展稳定。中国AI企业诞生于1996年,2003年产业进入发展期。2015年高峰后进入稳定期。中国将在人工智能领域继续追逐发达国家。

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