特种机器人:特种作业的科技“尖兵”

除了人们所熟知的工业机器人和服务机器人外,特种机器人是专为执行特定任务而设计,能在特殊环境或条件下工作的机器人。它们通常具备高度的针对性、复杂的技术要求及独特的环境适应能力等特点。减少灾难带来的生命与财产损失,是安全应急领域特种机器人的重大使命。在本届大会的安全应急展区,安防机器人、巡检机器人、消防机器人、排爆机器人以及矿山机器人进行了精彩展示。这些才能各异的特种机器人因其高效、安全和灵活的特点,能够在矿区、厂区、港区、机场等典型工业环境中开展应急处置救援、智慧安全服务等应用。

世界智能机器人产业发展动态

智能机器人在促进科技创新、推动产业升级、保障国家安全、守护人民健康等方面正发挥着愈加重要的作用,已成为衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志。近年来,世界智能机器人产业保持快速增长态势,技术发展日新月异。本文聚焦工业机器人、服务机器人、特种机器人等相关细分领域,围绕产业规模、技术水平、产品和企业经营情况等方面,分析研究产业发展现状和竞争格局。

福祉机器人基础研究与系统开发及展望

以沈阳工业大学中日福祉机器人研究中心科技成果为主线,指出福祉机器人领域中某些观念误区、基础研究的重要性及推广应用中的技术瓶颈。提出福祉机器人的简明定义,从系统构成角度阐明福祉机器人与工业机器人的本质区别,并以自主研发的机能康复机器人、部分失能者自立生活辅助机器人、完全失能者护理机器人等为例,通俗地论述了其社会背景、基本研究理念、具体研究内容及难点、取得的创新性成果及正在攻关的挑战性课题。对福祉机器人新兴领域的科研机遇、人才需求、市场规模及就业前景等进行了展望。

唐山市机器人产业发展现状及提升对策研究

一、唐山市机器人产业园区的发展现状唐山市机器人产业起步较早,以高新区为核心覆盖全市各区县,经过十几年的发展,机器人产业已初具规模,成为唐山市乃至河北省实施创新驱动发展战略的重要抓手。2011年,唐山市机器人产业基地成功申报为国家火炬计划特色产业基地,2012年成为全国十大机器人产业基地之一。唐山市高新区作为中国焊接机器人制造产业知名品牌创建示范区,特种机器人和焊接机器人产业位居全国第一。园区目前形成了特种机器人迅猛发展、工业机器人持续发展、服务机器人起步发展的格局。

煤矿机器人技术产业痛点及智能化分级标准

探讨了我国煤矿机器人行业的发展现状、痛点以及未来趋势。在“机器人+”大时代背景下,从机器人企业数量、地域分布、产业园区建设、优势赛道、国家政策等层面阐述了我国机器人产业发展情况,并阐述国内互联网和制造业大厂入局机器人带来的变革与挑战;重点分析了煤矿机器人技术及产业痛点,指出了煤矿机器人实现智能化应具备的3大能力;提出了应加强其供应链、标准体系等方面建设;详细介绍了煤矿机器人L_(0)~L_(5)的分级标准。

我国智能机器人技术与产业发展现状及发展趋势浅析

“618”促销的背后,是物流行业包裹自动分拣技术的进步;仿人机器人是国内机器人企业的研发热点,未来在家用和救援等方面具有广阔应用前景;家庭服务机器人、医疗辅助机器人、智能工业机器人、教育机器人等实用价值显著……在2023“机器人+”大会上,北京航空航天大学研究员、博士生导师陶永生动讲解了机器人技术及产业现状,深刻剖析了国内机器人产业的发展前景。

柔性连续体机器人建模与控制综述

柔性连续体机器人是一类受生物仿生结构启发而诞生的新型机器人,该型机器人由弹性材料组成,能够产生连续变形并进行大幅度形变,具有结构柔顺性强、灵活性高等优点。连续体机器人能够弥补传统刚体机器人应对复杂环境能力不足的缺点,因而被广泛应用于工业、灾难搜救、设备检修、航空航天与医疗等领域,成为新一代机器人发展的热点。本文主要整理了近年来关于连续体机器人的研究成果,从连续体机器人研究背景、建模方法、控制方案3个方面进行综述,展开介绍了连续体体机器人结构与设计驱动方式和连续体机器人在实际中的应用;针对连续体机器人的建模方法,从运动学与动力学建模层面进行介绍,分析了连续体机器人的主要控制方案,阐述了连续体机器人在控制设计中需要注意的问题;最后从系统集成化与开放化、智能化人机交互、多模态信息融合等方面对柔性连续体机器人的发展方向进行了展望。

2023年机器人行业十大新闻

忙忙碌碌,转眼又是新的一年。每年年初,本刊都会总结过去一年里机器人行业发生的大事件。2023年,本刊总结的新闻是:1人工智能作画盛行;2聊天机器人ChatGPT引起文化的思考;3仿人(人形)机器人掀起新热潮;4机器人操作系统有望统一;5国内机器人企业融资火爆;6中国工业机器人安装量和密度再创纪录;7特种机器人发展强劲;8国产自主品牌医疗机器人蓬勃发展;9机器人提高冬奥会防疫能力;10自动驾驶进入发展新阶段。

我国机器人产业最新变化发展纵览

在市场需求和政策引导双重作用下,我国已连续11年成为全球最大工业机器人市场,并且应用场景逐步拓展。同时,人形机器人、无人机、物流机器人等也都在创新中不断发展。“截至2024年7月,中国持有的机器人相关有效专利超过19万项,占全球比重约2/3。”工业和信息化部副部长辛国斌在日前举行的2024世界机器人大会上表示,十年来我国科技创新加速突破,多元信息融合感知,人机自然交互等前沿技术不断取得突破,减速器、控制器、伺服系统等关键部件日益完善,焊接、喷涂等工业机器人、手术、物流等服务机器人,整机性能和安全水平持续提升。

机器人技术在复合材料修复中的应用

复合材料修复目前主要依赖于人工,存在效率低、准确度低、经验无法移植等问题,而机器人具有高自由度、高灵活性和操作标准化等特点。修复工艺与机器人技术相结合可以实现复合材料修复工艺的自动化,并大幅提高修复效率和标准化。目前,已有学者结合复合材料修复工艺的实际需求,开发了适用于钻孔、打磨、自动铺带和监测的末端执行器和机器人自动化修复系统,一定程度上解决了人工修复存在的精度低、修复质量不稳定等问题,为实现复合材料结构的高质量修复奠定技术基础。根据目前复合材料机器人修复技术的研究现状,深入介绍了复合材料修复中的机器人钻孔、机器人打磨、机器人自动铺带和机器人检测工艺的国内外研究现状及关键技术问题,分析了机器人技术在复合材料修复领域的应用,最后对复合材料机器人修复技术未来发展进行了展望。

鼻内镜手术机器人的研究现状与展望

介绍了主动式、主被动混合式、被动式鼻内镜手术机器人的研究现状,分析了目前鼻内镜手术机器人存在结构设计不合理、价格昂贵、体积庞大、缺乏触觉反馈机制等不足,指出了智能化、小型化、材料新型化和低成本化是未来鼻内镜手术机器人的发展趋势。

图书馆机器人分类及应用探讨

随着科技的发展进步,机器人越来越多地参与到图书馆的业务工作当中。该文按照所担任的工作职能对图书馆机器人进行分类,并列举不同种类机器人在我国公共图书馆及高校图书馆的相关应用实例;结合图书馆机器人当前发展现状,对未来图书馆机器人发展提出合理化建议。

一种基于区域划分的机器人路径规划策略设计

随着智能机器人技术的飞速发展和人们生活品质的不断提高,家庭服务机器人逐渐进入了我们的日常生活,例如扫地机器人、巡视机器人、娱乐机器人等。然而,高效的路径规划策略是移动机器人能否高质量完成服务任务的关键因素。机器人路径规划是指在包含障碍物和隔墙等已知或未知环境中为完成其服务任务而进行最优运动路径搜索的行为。该路径不但具备“成功完成服务任务”“顺利绕开障碍物”等固有属性,同时还满足“覆盖面积最大”“花费时间最短”和“能量消耗最低”等优化指标。

国家火炬唐山机器人特色产业基地孵化中心:高质量构建“孵化+研发+产业化”机器人产业发展生态圈

早在20世纪90年代,唐山高新区机器人产业发展便蓬勃兴起,先后被认定为国家火炬唐山机器人特色产业基地和全国首家以机器人命名的知名品牌示范区。其中,唐山的消防机器人、轨道交通巡检机器人、焊接机器人市场占有率均居全国第一。如何推动机器人产业提速突破,以有中生新带动强链成群?2017年,瞄准构建“孵化+研发+产业化”机器人产业发展生态圈,唐山高新区高标准创办了国家火炬唐山机器人特色产业基地孵化中心(以下简称孵化中心),增强产业造血功能,提升科技创新策源能力,助力全区构筑机器人产业新地标。

近年手术机器人的发展

目的 研究近年国内外手术机器人的发展状况。方法 通过大量文献梳理分析,重点分析2019年1月至2022年7月国内外手术机器人资质准入获批情况和技术功能特点。结果 分析报道39款手术机器人的相关情况,总结手术机器人发展现状和未来发展方向。结论 我国手术机器人目前正处于快速发展阶段,现阶段手术机器人普遍存在成本昂贵、缺乏触觉反馈(力反馈)、体积较大、空间占用大和不易移动的缺点,未来将向智能化、微型化、远程化、开放化和低成本化发展。

机器人人工拣选环境下混流装配线齐套物料配送优化

为了提高汽车制造企业配送的智能化水平、解决混流装配线齐套物料人工拣选效率低、成本高的问题,引入基于齐套物料配送策略的机器人人工拣选模式,通过优化自动拣选机器人、工人的配置数量及配送周期,使包含机器人使用成本、劳动力成本和在制品库存成本在内的总成本最小。为求解该配送优化问题,提出了改进量子蚁群算法,利用量子比特的叠加性增加种群多样性,避免算法陷入局部最优,同时设计了改进量子旋转门更新机制和基于差分进化操作的非最优个体优化策略,提高了算法收敛速度和寻优质量。最后,通过算例分析验证了模型的正确性与算法的有效性,并分析了拣选批量对总成本的影响。

煤矿辅助作业机器人技术与集群应用

当前,在全国200余万名煤矿从业人员中,从事采煤、掘进、运输、安控等危险、繁重岗位的工作人员占比60%以上,煤炭行业是目前最迫切需要开展机器人替人的高危行业。受限于煤矿井下环境复杂、作业环境恶劣,煤矿机器人的研发应用是特种机器人领域技术难度最大的种类之一。国家安全生产监督管理局于2019年1月2日研究制定公布了2019年第1号公告,要求大力研发应用煤矿机器人,并公布了《煤矿机器人重点研发目录》(简称《目录》),《目录》列出了针对采煤、掘进、运输、安控、救援等5类共38种煤矿井下机器人。

一条产业链里的三地协同唐山“机器人兵团”挺进新赛道

三地共建京津冀·“机器人+”产业园正式启动,全省第一个机器人研发中心和孵化中心、第一个机器人产业技术研究院、第一个机器人概念验证中心相继落户唐山……近年来,唐山市在焊接机器人、特种机器人、服务机器人等领域发展迅猛,应用场景不断拓展,机器人已成为全市最具特色的产业名片。京津冀三地联合打造6条重点创新产业链,其中机器人产业链是河北牵头的2条产业链之一。唐山这座以钢铁、煤炭为主导产业的老工业城市,正抢抓有利时机,通过大力发展机器人产业,打造转变发展方式、调整经济结构的强劲引擎,“机器人兵团”加速挺进新赛道。握指成拳共享工厂放大集群效应“这已经是公司7月份发出的第三台设备了。”日前,唐山晟群科技有限公司总经理张习加抓紧时间将一体化全药品机器人智慧药房零部件发给北京客户。

“浙”样抢抓人形机器人产业发展新机遇

当前,人形机器人产业正面临重要的技术风口,成为科技竞争的新高地和经济发展的新引擎。浙江省需抓住机遇,积极布局基础关键技术攻关、支持优势企业做专做精,将人形机器人纳入未来产业进行重点培育人形机器人又称仿人机器人或类人机器人,是指拥有人的形态和功能的机器人,具有仿真程度高、较强的自主性和多功能性等特点,被认为是机器人技术的集大成者和战略制高点。

多机器人系统感知能力和控制体系结构综述

为了促进多机器人系统(multi robot system,MRS)的智能化、无人化发展,并提升MRS在不同工作环境中的探测能力和系统的灵活性,本文从MRS的感知能力及其控制系统架构的角度出发,深度调研并分析了MRS相关的研究与工作,重点探讨了空中、地面、水面、水下4种应用环境下的MRS感知能力与控制系统架构,并对未来的研究方向进行展望。本文的结果可对于后续MRS在感知方法和控制系统的选用上提供参考。