多數(shù)市場分析指出,智能機器人是中國制造2025戰(zhàn)略確定的重點發(fā)展方向,未來將具有廣闊的應(yīng)用和市場前景。從長遠(yuǎn)來看,智能機器人的市場規(guī)模將介于智能手機和汽車之間,意味著這將是一個規(guī)模有望達(dá)到萬億的市場。據(jù)悉,科研團隊逐漸將工業(yè)機器人研發(fā)重點由基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)向應(yīng)用開發(fā)轉(zhuǎn)變,使工業(yè)機器人更加智能化,具有更強的感知能力、更好的機敏性,并且可以自主執(zhí)行任務(wù)。
工業(yè)機器人
順應(yīng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級 企業(yè)積極布局機器人產(chǎn)業(yè)
近年來,我國許多制造業(yè)企業(yè)紛紛啟動“機器換人”項目,開始積極布局機器人產(chǎn)業(yè)。更多企業(yè)將大門向機器人敞開,已不簡單地是應(yīng)對勞動力供給下降等挑戰(zhàn)的被動之選,而是順應(yīng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主動作為。
國家“863”計劃智能機器人主題專家組組長、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機器人研究所所長趙杰介紹,我國已是世界公認(rèn)的制造業(yè)大國,勞動力成本不斷上升,人口紅利消失,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急,發(fā)展以工業(yè)機器人為核心的智能制造技術(shù)將成為必由之路。低機器人密度和高人力成本、勞動力結(jié)構(gòu)性短缺,使中國工業(yè)機器人市場擁有巨大潛力。
據(jù)悉,國內(nèi)很多研究機構(gòu)和大學(xué)開展了大量工作,在機構(gòu)、驅(qū)動和控制等方面取得了豐富成果,為國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。但是國外機器人巨頭搶占我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點,國內(nèi)重復(fù)建設(shè)、產(chǎn)能過剩、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率不高等都制約著我國工業(yè)機器人自主品牌的發(fā)展。挑戰(zhàn)不僅僅來自國外巨頭。據(jù)不完全統(tǒng)計,當(dāng)前我國機器人相關(guān)企業(yè)超過400家,產(chǎn)業(yè)園區(qū)超過30家,大量企業(yè)蜂擁而上,各地區(qū)重復(fù)支持和建設(shè),出現(xiàn)了同質(zhì)化現(xiàn)象,存在產(chǎn)能過剩和惡性競爭的風(fēng)險,難以培育出具有國際競爭力的工業(yè)機器人骨干企業(yè)。
面對綜合實力上的系統(tǒng)性差距,中國機器人企業(yè)要更加重視資源、技術(shù)整合,走出一條新路子。業(yè)內(nèi)人士表示,使工業(yè)機器人更加智能化,具有更強的感知能力、更好的機敏性將會使工業(yè)機器人具有更強的生命力,我國應(yīng)逐漸將工業(yè)機器人研發(fā)重點由基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)向應(yīng)用開發(fā)轉(zhuǎn)變。
嵌入式視覺系統(tǒng)助力工業(yè)機器人實現(xiàn)智能化
要實現(xiàn)工業(yè)機器人智能化,就必須讓機器人擁有明亮的“雙眸”和靈活的“大腦”,對此機器人視覺具有重要的作用。隨著機器人等新興產(chǎn)業(yè)的火熱,機器人視覺成為當(dāng)前的一大亮點和掘金市場。據(jù)預(yù)測,中國機器視覺市場規(guī)模到2015年將達(dá)200億元甚至更多。
嵌入式視覺系統(tǒng)
伴隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,我國配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善,技術(shù)、資金的積累,各行各業(yè)對采用圖像和機器視覺技術(shù)的工業(yè)自動化、智能化需求開始廣泛出現(xiàn),國內(nèi)有關(guān)大專院校、研究所和企業(yè)近幾年也在圖像和機器視覺技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了積極思索和大膽的嘗試,逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用。
為了實現(xiàn)工業(yè)機器人智能化這個目標(biāo),中科院自動化所高技術(shù)創(chuàng)新中心主任原魁研究員率領(lǐng)團隊潛心攻關(guān),長期專注于智能機器人關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,在高性能嵌入式機器人視覺系統(tǒng)、視覺導(dǎo)引AGV技術(shù)、工業(yè)機器人自動編程技術(shù)等方面取得了突出的創(chuàng)新成效。
他們開發(fā)的高性能嵌入式機器人視覺系統(tǒng)能夠在FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)上實現(xiàn)80多種圖像處理算法,處理速度遠(yuǎn)高于普通視覺系統(tǒng),還能以100幀/秒以上的高速進(jìn)行圖像采集,具有功耗低、尺寸小、通用性好的特點。原魁介紹說,將這一視覺系統(tǒng)應(yīng)用于各種工業(yè)機器人系統(tǒng),可以提高工業(yè)機器人的智能水平,使機器人可以完成自動搬運、不良品檢測等傳統(tǒng)的工業(yè)機器人難以完成的任務(wù)。作為高性能機器人視覺系統(tǒng)的另外一種應(yīng)用,原魁團隊還將工業(yè)機器人安裝在一臺AGV(自動導(dǎo)引運輸車)上,使機器人可以自動完成冰箱、洗衣機等家電產(chǎn)品門的開閉工作,為家電產(chǎn)品的測試提供了一種新的技術(shù)途徑。
他們開發(fā)的工業(yè)機器人自動編程方法,改變了工業(yè)機器人需要通過專業(yè)技術(shù)人員花2天時間人工示教才能“領(lǐng)會”工作的繁瑣,而是能讓機器人根據(jù)普通技術(shù)人員的預(yù)定方案在30分鐘內(nèi)自動生成指令。這種自動編程方法讓工業(yè)機器人能夠自動處理碰撞等危險情況,還能根據(jù)情況靈活修改生成指令。









