工业机器人和服务机器人的特点及发展趋势分析

徐才广

摘要：科学技术的快速发展加快了我国产业变革的步伐，工业机器人和服务机器人在我国的各个领域得到了广泛的应用，对于促进我国的经济发展以及提高人们的生活质量发挥了重要的作用。文章主要对工业机器人和服务机器人的特点以及发展趋势进行分析。

关键词：工业机器人；服务机器人；特点；趋势

机器人是按照人类设定的程序进行自动控制的机器，根据应用的领域以及功能的不同将其分为工业机器人和服务机器人。工业机器人在我国的发展历史较早，工业机器人在工业领域中的应用有效的提高了生产效率，降低人类操作的危险性。随着研发技术的发展，工业机器人的应用范围不断扩大，从传统的制造领域向服务业、医疗行业甚至太空作业发展。服务机器人在我国的起步较晚，自定位导航、智能控制、路径规划是服务机器人的主要特点，目前的应用范围主要有保养、修理、运输、清洗、救援以及监护等。

一、工业机器人和服务机器人的特点

工业机器人主要是依靠自身动力以及逻辑编程控制来自动执行工作的机器装置，目前主要是面向工业领域的多关节机械手或者多自由度的机器人。工业机器人的特点主要有以下几个方面：第一，可编程。工业机器人能够根据工作环境和条件的不同，编写不同的程序以适应工作的需要，灵活性较强。第二，拟人化。工业机器人的结构设计在与人体结构方面有很大的相似度，主要表现在多关节机械手。同时还模拟了人体各种感觉器官的传感器，有较强的适应能力。第三，通用性。即使是同一型号或者一个系列的机器人，通过改变控制程序或者安装方式，可以让机器人执行不同的作业任务。第四，高集成性。工业机器人所涉及的学科内容非常广泛，是将机械技术、微电子技术、计算机技术等集成在一起，功能越来越强大。服务机器人与工业机器人相比，智能化程度更高一些，主要是利用优化计算、神经网络、模糊控制和传感器等智能控制技术来进行自主导航定位以及路径规划，可以脱离人为控制而自主规划导航。其集成多功能模块，能够为人们提供更加优质的服务。

二、工业机器人和服务机器人的发展趋势

在我国科学技术以及制造技术快速发展的背景下，机器人的发展突破了种种难关，逐渐向智能化、数字化、模块化和协作机器人等方向发展，功能愈加完善，精度更高，作业范围更广，这些也将成为我国自主知识产权的重要成果，主要表现在如下几个方面：

第一，随着我国人工智能技术的发展以及大数据技术的应用，智能化和数字化会是机器人发展的重要方向。机器人智能化和数字化在性能上更加完善，工业机器人对精度的要求更高，可在核能、航天、生物工程等高科技行业中应用，既能够解决劳动力短缺的问题，又能够提高作业效率。服务机器人在操作和维护方面会更加便捷。

第二，仿生性是机器人发展的方向之一。有些工作的作业环境比较恶劣，对人类生命安全会产生一定的威胁，所以仿生机器人可以代替人类进行工作，比如水下清洗机器人，就会利用仿生鱼机器人，来适应环境的需要。

第三，传感融合技术会让机器人逐渐摆脱单一程序控制的限制，通过传感技术的改进，机器人可以拥有像人类一样的视觉、听觉和触觉等，工人智能水平更高。

第四，论是工业机器人还是服务机器人，其最终目的都是减轻劳动者工作负担，为人类提供服务。为了促进机器人应用领域和使用范围的普及，在操控技术方面的改革是未来重要的发展方向之一。对机器人控制系统的革新，可以让普通消费者不需要专业技术即可操作机器人，同时在作业环境发生变化的情况下，只需要投入较少的资金和时间就可更改机器人的性能，适应性能更强，操作更加简便。

第五，协作机器人是指与人类共同协作并且不会侵犯人类安全的机器人，这类机器人的使用和安装都更加便捷，所需要的空间较小，资源消耗少。比如在汽车装配环节的应用，在航空航天领域的检查、钻孔、焊接等方面的应用，在电子行业的装配、分发、检查、处理以及在生命科学等领域都会发挥重要的作用。

第六，服务机器人的研发进程相对较慢，但是在我国的一些领域中已经取得了显著的成效。比如在医疗领域的骨骼恢复和手术机器人会是服务机器人未来发展的重要方向。在军事领域的排爆机器人可以减少对人类造成的危害，在农业领域应用的机器人会提高作物的产量，减少病虫害的发生。服务机器人的发展空间巨大，会为我國社会的发展带来重要的变革。

三、结语

工业机器人和服务机器人的共同点都是让人们从繁重的工作中解脱出来，降低人工操作的危险性，有效提高作业的精准度。在人工智能技术快速发展的环境下，为工业机器人和服务机器人的发展奠定了良好的基础。科技创新势必会促进工业机器人和服务机器人向更加综合化、智能化、集成化的方向发展，为促进我国的全面发展创造有利的条件。