张佳乐， 骆汉宾， 尹紫微

(华中科技大学 土木与水利工程学院, 湖北 武汉 430074)

建造机器人的早期研究和实践可追溯至20世纪70年代，随着人口逐步老龄化、施工规模复杂性提高以及对建造效率和工人安全与健康的日益关注，该技术的开发被认为是提高建筑业生产力的重要途径之一[1]。2017年全球建筑机器人的市场规模为2.00亿美元，2018年上升至2.44亿美元。但建造机器人实际应用市场处于培育期(仅为建筑工作量的1%)，尚未真正渗透进入建筑工地各生产环节[2]。表1说明了一些研究机构对于建造机器人的研究与应用情况，可以推断出建造机器人将是一个持续发展的必要性问题。显然，目前建造机器人实际现状与理论描述场景大相径庭。

表1 全球具有代表性的建筑机器人介绍

目前已经存在大量与机器人有关的文章，这些研究成果可作为推动机器人发展的基础。因此，对于进行相关研究的研究者与工程师来说，对建造机器人进行系统性分析从而明确建造机器人未来研究趋势十分必要。目前关于机器人的研究综述较少，主要集中在特定的研究应用方面，并未对机器人进行系统性的全面分析。例如，Cai等[1]以高层建筑建设为重点，探索了自动化和机器人技术的学术研究和实际应用的发展；Petersen等[3,4]关注于自动构建远大于单个机器人结构的集体机器人建造系统。Vähä 等[5]则从建筑施工阶段的角度对用于建筑施工自动化的潜在传感器技术进行调查。

与之前的综述相比，本文的贡献如下：(1)涵盖了将机器人应用于建设全寿命周期所面临的机遇与挑战；……