胡艳凯

陕西国防工业职业技术学院 机械工程学院 西安 710300

1 仿人型机器人概述

1954年,由美国科学家George Devol研制出第一台机器臂。至今,机器臂的发展已有超过60 a的历史[1]。随着近年来科技水平的提升,机器人产业的发展蒸蒸日上。目前机器人涵盖了机电、自动化、人工智能、仿生生物学等学科,是一门多学科、综合性的新兴产业。在众多机器人类型中,仿人型机器人的发展最为迅速。与其它机器人相比,仿人型机器人具有更多的自由度,对环境具有更灵活的适应性,其动作设定更接近人类,受到学者们的青睐。

从20世纪80年代开始,我国开始致力于机器人的研究制造,由于当时科研水平和知识储备的限制,发展比较缓慢。最近5～10 a,我国科研机构和高校加大了对机器人专业的建设,但是目前一些高精密、高科技的核心部件依然需要依赖进口[2]。

2015年,我国提出中国制造2025规划,明确指出将全力发展人工智能机器人。随着科研单位近年来对机器人的研究和制造,积累了许多关键技术和方法。在国家政策的大力支持下,人工智能机器人行业开始迅速发展。

需要注意的是,虽然有了发展机器人的基本理论和技术技能,但是大部分科研机构将机器人研发的重点放在机器人软件和硬件,如控制系统的完善、视觉系统的处理等,轻视机器人本体核心机械结构的设计,导致机器人发展出现不平衡,呈现头重脚轻的现象。尤其是在仿人型机器人的研发制造过程中,需要搭载复杂繁多的控制系统和视觉处理系统,与本体核心机械结构的设计不匹配,使机器人的稳定性不高,制约机器人行业的发展。……