摘要：随着当今社会经济技术的迅猛发展，由此带动了一系列相关产业的发展。这在智能领域的发展体现的尤其明显，智能化领域中，又以机器人和手机的发展最具有代表性。本文主要论述了机器人定义背景及其发展的特色和将来的发展趋势，并且将来如何为机器人的发展铺好道路。
关键词：机器人；智能化；发展趋势
一、机器人产生的背景
机器人，是日常生活中经常听到的一个名词，这个词在动画片，科幻小说中都会听到看到。并且随着现代技术的发展，在某些领域，例如汽车装配领域中可以见到诸如点焊机器人，装配机器人等各种机器人。“机器人”的概念最早提出来是在捷克斯洛伐克科幻作家卡雷尔.恰佩克的科幻作品中。在这之后的1911年美国纽约的世博会上，展出了由西屋公司制造的家用机器人，取名为Elektro。之后第一台工业机器人的出现是在1959年，由美国发明家约瑟夫•英格伯格和德沃尔联合制造。这一台机器人的出现为未来几十年就机器人的大规模应用奠定了基础。但是当时技术的制约使得机器人只能从事很简单的工作，智能化程度不高。随后的1962年-1963年，传感器技术的出现让机器人能够从事越来越多的工作。20世纪60年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人，并向人工智能进发。值得一提的是，在1969年，日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。之后计算机的出现让小型机器人与计算机的结合成为现实，并且再加上传感器使得人工智能时代慢慢到来。在接下来的几十年机器人发展的越来越快一直到现在。
我国的机器人起步较晚，大约起步于20世纪70年代初期，近过多年的发展，大致经历了70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适应化期三个主要的发展阶段。在20年代90年代，我国的机器人在实践中取得了长足的发展，先后研制出码垛，包装，切割，喷漆，装配等各种用途的机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。我国的工业机器人研究包括示教再现型工业机器人产业化研究，智能化机器人研究，机器人化机械研究开发，以机器人为基础的重组装配系统的研究和多传感器信息融合与配置技术的研究。在最重要的工业机器人领域中，我国的工业机器人行业仍将保持稳定的增长势头，2011年新安装的各类工业机器人达到了9500台，市场保有量达到了48600台。
二、机器人技术的发展现状和发展特点
机器人的应用领域越来越宽广，最主要的一个特点就是由95%的工业应用逐步的扩展到其他非工业领域，例如农业，服务业，食品行业等等，这是机器人横向上的发展特点，纵向上机器人的种类越来越多，功能越来越复杂，面向的领域也是越来越宽。现代社会已经进入了人工智能的时代，机器人的智能化程度越来越高，越来越聪明。
机器人的分类有好多种，按照机器人的应用类型可以分为工业机器人，极限作业机器人和娱乐机器人；按照控制方式分为操作机器人，程序机器人，示教再现机器人，智能机器人和综合机器人。通常来讲，工业机器人由3大部分6个子系统组成。3大部分是机械部分，传感部分和控制部分。6个子系统是驱动系统，机械结构系统，感受系统，机器人环境交互系统，人机交互系统和控制系统。每一个系统都由相应的部分组成。根据机器人的结构不同，且用户的要求不同，机器人性能有不同的评价方法。主要技术参数包括自由度，定位精度，工作范围，最大工作速度和承载能力等。自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪的情况下需要6个自由度。在三维空间中描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，工业机器人的自由度是根据其特定的用途而设计的。定位精度包括定位精度和重复定位精度。机器人手部实际达到的位置与目标位置之间的差距称为定位精度。而重复定位精度是指机器人重复定位其首部于同一目标位置的能力，这个指标的标准偏差可以用统计量来表示。工作范围是指机器人手腕中心或者是手臂末端所能到达的所有点的集合，同样称之为工作区域。机器人在工作范围的任何位姿上所能承受的最大质量是承载能力。承载能力不仅决定于负载的质量，而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。通常研发人员为了安全起见，承载能力这一技术指标通常是指高速运行时的承载能力。承载能力不仅关乎负载，而且还与机器人末端操作器的质量有关。
三、机器人技术的发展展望
未来机器人技术的发展有以下几个趋势：
1、智能化，智能化机器人不仅可以进行预先设定的动作，还可以按照工作环境自主的做出改变。最重要的是具有自主学习能力。
2、综合性，这类机器人由智能机器人，示教再现机器人和操作机器人组合成的机器人，例如在1994年7月4日“火星探险者”在火星上着陆，它能在上下左右动作的摄像机平台上装有两台CCD摄像机，通过立体观测而得到空间信息。
3、多样性，未来必然会出现很多不同类型的机器人。这些机器人能够适应各个领域的不同要求等。为了配合机器人技术的发展和机器人领域的日新月异的变化，我国应当出台相关的政策法规为机器人行业提供相关的优惠和支持。机器人技术迎合了当今技术发展的趋势，其所具有的独特的特点为其发展铸就了广阔的前景。相对于外国而言，我国在机器人领域起步较晚，并且与外国存在不小的差距，虽然在某些领域例如航空航天等取得了不小的进步。所以相关部门应该出台相关的优惠政策去扶持机器人产业，减少机器人产品的研发生产周期，让该产业得到快速发展。
4、从长远来看，工业机器人的研发生产成本将会大大降低，性能也会得到很大的改善，因此该类型的机器人得到迅猛发展将会成为一个不争的事实。根据有关参考部门不完全数据统计，截至2010年底，世界各地，尤其是工业发达国家，拥有了大约100万台各种类型的工业机器人，这其中日本的工业机器人密度最高，每万名工人拥有制造机器人的台数达到了世界平均水平的十倍，比排在第二位的新加坡多出来接近一倍。每万名工人拥有机器人日本是295台，新加坡是169台，韩国163台。虽然前两位是亚洲国家，不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。
结语：未来的世界是一个智能化的世界，机器人必将解放人类劳动力，抓住了机器人的研究前沿就相当于抓住了发展的快车道。我国政策研究部门和企业决策人都应该意识到这个问题，各司其职，齐心协力，促进我国的机器人产业的发展。从我国该产业发展的轨迹来看，我国必将在该产业占有一席之地。机器人产业的发展同样能够带动其他产业的发展。
参考文献：
[1].吴振彪.工业机器人，武汉：华中理工大学出版社，1997.
[2].罗志增等.机器人感觉与多信息融合.北京：机械工业出版社，2002.
[3].白井良明.机器人工程.北京：科学出版社，2001.
[4].辛洪兵.平面五杆并联机器人运动学导论.北京：国防工业出版社，2007.
[5].费仁元.机器人机械设计和分析.北京：北京工业大学出版社，1998.
作者简介：
李志刚（1995-7），团员，山东省临沂市兰陵县长城镇大埠村，山东科技大学材料成型及控制工程专业
论文作者:李志刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/27
标签：机器人论文; 工业论文; 领域论文; 我国论文; 机器论文; 技术论文; 自由度论文; 《电力设备》2017年第3期论文;