我国机器人现状与思考课件.ppt
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1、 刘进长刘进长 2013 2013年年1212月月8 8日日我国机器人现状与思考汇报提纲汇报提纲一、我国一、我国“十二五十二五”机器人布局和进展机器人布局和进展二、美国机器人发展路线图二、美国机器人发展路线图三、我国产业比较优势的变化三、我国产业比较优势的变化四、抓住时机四、抓住时机 促成飞跃促成飞跃我国我国“十二五十二五”机器人布局和进展机器人布局和进展3+23+2个专项个专项 智能制造、绿色制造、服务机器人+数控一代、制造业信息化5 5个主题个主题 重大装备与工艺、系统控制、制造服务、微机电系统、智能机器人“十二五十二五”机器人部署情况机器人部署情况一、工业机器人、工业机器人 工业机器人重
2、大项目工业机器人重大项目 经济性工业机器人经济性工业机器人 工业机器人设计工业机器人设计“十二五十二五”机器人课题部署情况机器人课题部署情况二、特种机器人二、特种机器人1 1、特殊环境机器人、特殊环境机器人2 2、四足机器人、四足机器人3 3、医疗机器人、医疗机器人4 4、危险环境机器人(消防、煤矿、地震、电、危险环境机器人(消防、煤矿、地震、电力、农业力、农业)5 5、模块化机器人、模块化机器人主要成果 四足机器人测评四足机器人测评 20132013年年1 1月月15-1615-16日日 北京凤凰岭北京凤凰岭 p验收指标测试验收指标测试蹲起蹲起单足离地单足离地直线直线6060米跑米跑坡道行走
3、坡道行走续航能力测试续航能力测试p择优指标测试择优指标测试砾石路面行走砾石路面行走跑步机行走跑步机行走9BigDogBigDog四足机器人四足机器人AlphaDogAlphaDog四足机器人四足机器人p有进步有进步波士顿动力公司成立于波士顿动力公司成立于20052005年,其大狗团队主要研发人年,其大狗团队主要研发人员已经连续研究了员已经连续研究了2020余年,本项目自立项起仅两年时间,已余年,本项目自立项起仅两年时间,已取得的成果令人振奋。取得的成果令人振奋。近期探测到的生物近期探测到的生物Manufacture tech.Micro systems微纳结构设计与制造微纳结构设计与制造微传感
4、器与微系统微传感器与微系统医疗许可证,医疗许可证,1010万支临床应用,并且出口万支临床应用,并且出口.血糖芯血糖芯片片南极科考南极科考美国机器人发展路线图美国机器人发展路线图 美国:制造业占了美国:制造业占了14%14%的的GDPGDP以及以及11%11%就业人口,接近就业人口,接近70%70%的净出口和制造业有的净出口和制造业有关,关,重建制造业重建制造业十分十分重要。重要。20112011年:美国制造业用机器人销售增年:美国制造业用机器人销售增长了长了44%44%,美国生产系统复苏的一个明显原,美国生产系统复苏的一个明显原因。因。联邦政府联邦政府:“高端高端制造制造合作伙合作伙伴伴”(A
5、MP)(AMP)计划、计划、“国家制造国家制造业业创新网络创新网络”(NNMI)(NNMI)计划。计划。完美构建一个全新的、以机器人为主体的自动化制造体系完美构建一个全新的、以机器人为主体的自动化制造体系工作重点工作重点美国未来十五年制造业机器人研究路线美国未来十五年制造业机器人研究路线强适应性和可重构的装配线强适应性和可重构的装配线自主导航自主导航绿色制造绿色制造仿人灵巧操作仿人灵巧操作供应链的集成与设计建模供应链的集成与设计建模纳米制造纳米制造在非结构化环境下的感知服务在非结构化环境下的感知服务机器人与人共事的本质安全性机器人与人共事的本质安全性教育训练教育训练强适应性和可重构的装配线强适
6、应性和可重构的装配线在在现有现有的工业的工业机器人机器人、制造制造工具工具、附属、附属材料材料处理处理设备设备等条件等条件下下,完,完成新产品的构建、设置等工作的情况:成新产品的构建、设置等工作的情况:5 5年年:1010年年:1515年年:24小时小时内内完成完成,并获得新产品制造能力。,并获得新产品制造能力。一个工作日(一个工作日(8 8小时小时)内内完成,完成,获得新产品获得新产品制造的能力。制造的能力。1 1小时小时内内完成,完成,获得新产品制造的能力。获得新产品制造的能力。自主导航自主导航自主导航技术的发展路线:自主导航技术的发展路线:5 5年年:照明和路标的城镇道路,安全畅行;照明
7、和路标的城镇道路,安全畅行;通过导航顺利穿过矿区或者通过导航顺利穿过矿区或者建筑工地建筑工地;实现;实现倒车入库倒车入库、紧急情况下刹车紧急情况下刹车等功能。等功能。1010年年:城镇或者土路,具备一些越野能力;城镇或者土路,具备一些越野能力;应付突发应付突发情况情况(抛锚或者其他故障);牵引故障车辆。(抛锚或者其他故障);牵引故障车辆。1515年年:在人驾驶的任何环境中行驶;更安全;在人驾驶的任何环境中行驶;更安全;自主学习自主学习,获得未知环,获得未知环境下驾驶经验。境下驾驶经验。绿色制造绿色制造5 5年年1010年年1515年年制造工艺回收原材料制造工艺回收原材料实现原有设备再利用实现原
8、有设备再利用占占20102010年总能源年总能源10%10%25%25%75%75%50%50%75%75%90%90%90%90%50%50%10%10%强调:整个生产过程的、使用过的所有强调:整个生产过程的、使用过的所有部件和子部件和子系统的回收系统的回收再再利用利用,如新推出的,如新推出的3D3D打印技术打印技术仿人灵巧操作仿人灵巧操作低复杂度低复杂度机械手,少数独立关节,整只手可以完整可靠地抓取操作。机械手,少数独立关节,整只手可以完整可靠地抓取操作。中复杂度中复杂度机械手,机械手,1010个及以上独立关节,整只手抓取,并具有一定个及以上独立关节,整只手抓取,并具有一定的灵活性的灵活性
9、。高复杂度高复杂度机械手,触觉感知和动态性能,整只手握机械手,触觉感知和动态性能,整只手握取,灵巧操作物体。取,灵巧操作物体。5 5年年:1010年年:1515年年:预想:机器人机械臂和机械手最终将预想:机器人机械臂和机械手最终将 超过人类手的能力超过人类手的能力.供应链的集成与设计建模供应链的集成与设计建模5 5年年:1010年年:安全可靠,验证安全可靠,验证分立元件制造和装配设计分立元件制造和装配设计的正确性,的正确性,保证设施构建零错误。保证设施构建零错误。验证验证整个生产供应链设计整个生产供应链设计的正确性,包括不同的时间的正确性,包括不同的时间段和生产线,保证供应链设计零缺陷。段和生
10、产线,保证供应链设计零缺陷。1515年年:微米级和纳米级技术上,微米级和纳米级技术上,运用新运用新的的制造工艺,安全制造工艺,安全可可靠地靠地设计设计验证验证所有所有生产线生产线。纳米制造纳米制造5 5年年:1010年年:1515年年:研发并行装配技术,结合自装配和生物学修复理论,研发并行装配技术,结合自装配和生物学修复理论,发展生物器官材料制造的新方法。发展生物器官材料制造的新方法。CMOSCMOS时代革命,有望产生时代革命,有望产生分子电子分子电子工业(工业(molecular molecular electronicselectronics)和和器官计算机(器官计算机(organic c
11、omputersorganic computers)。)。纳米制造,纳米制造,实现纳米机器人实现纳米机器人给给药药、治疗治疗和和诊断。诊断。传统制造模式将可能被传统制造模式将可能被新的制造方式替代新的制造方式替代在在非结构化环境非结构化环境下下的感知的感知服务服务5 5年年:1010年年:1515年年:3 3维感知获取。非结构环境中,自动化设备可以维感知获取。非结构环境中,自动化设备可以自动感知获取任务产品,进行加工处理。自动感知获取任务产品,进行加工处理。为小型的自动化设备提供感知服务。为小型的自动化设备提供感知服务。实现一种设备对应一个任务的自动化操作提供感实现一种设备对应一个任务的自动化
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