自治水下机器人的研发现状与展望_李晔

自治水下机器人的研发现状与展望_李晔
自治水下机器人的研发现状与展望_李晔

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

【经营计划书】水下机器人创业策划书(终稿)

低成本水下机器人 策 划 书 申报项目: 低成本水下机器人 申报人: 孟永志 项目负责人: 孟永志 申报日期: 年4月17日

低成本水下机器人策划书 机器人项目创业计划执行概要 水下机器人从20世纪后半叶诞生,是工作于水下的极限作业机器人,能潜入水中代替人完成某些操作,又称无人遥控潜水器,主要运用在海上救援。由于水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人日益成为开发海洋的重要工具。在军事斗争中,无人化作战平台将在未来现代化战争中发挥重要的作用,无人舰艇将与无人地面战车、无人飞机一起在战场上进行高效卓越地作战。另外,无论战争期间还是和平时期,水下机器人还可以定期对航道、训练场、舰艇机动区实施定期或不定期检查,保障这些水域的作业安全。 载人潜水器由人工输入信号操控各种动作,由潜水员和科学家通过观察窗直接观察外部环境。其优点是由人工亲自做出各种核心决策,便于处理各种复杂问题,但是人生命安全的危险性增大,由于载人需要足够的耐压空间、可靠的生命安全保障和生命维持系统,这将为潜水器带来体积庞大、系统复杂、造价高昂、工作环境受限等不利因素。 有缆水下机器人(ROV)需要由电缆从母船接受动力,并且ROV不是完全自主的,它需要人为的干预。主要由水面设备(包括操纵控制台、电缆绞车、吊放设备、供电系统等)和水下设备(包括中继器和潜水器本体)组成。潜水器本体在水下靠推进器运动,本体上装有观测设备(摄像机、照相机、照明灯等)和作业设备(机械手、切割器、清洗器等)。潜水器的 水下运动和作业,是由操作员在水面母舰上控制和监视,电缆向本体提供动力和交换信息,中继器可减少电缆对本体运动的干扰。由于人们通过电缆对ROV进行遥控操作,电缆对ROV像“脐带”对于胎儿一样至关重要,但是由于细长的电缆悬在海中成为ROV最脆弱的部分,大大限制了机器人的活动范围和工作效率。 无缆水下机器人(AUV)又称自治水下机器人、智能水下机器人,是将人工智能、探测识别、信息融合、智能控制、系统集成等多方面的技术集中应用于同一水下载体上,在没有人工实时控制的情况下,自主决策、控制完成复杂海洋环境中的预定任务使命的机器人。是从简单的遥控式向监控式发展,即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制,它能对观测信息进行加工,建立环境和内部状态模型。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令,并接受经计算机加工处理的信息,对潜水器的运行和动作过程进行

国内外机器人发展现状及发展动向

国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展:增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起,全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰,全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台,略有回落,主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑,但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升,特别是中国制造业升级,我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台,年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元,本体加集成市场容量按本体大约三倍算,估计1600亿元。 估计2013年至2017年,包含本体和集成在的全球工业机器人市场,年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据,2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元,公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面,市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%,公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年,全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人,服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局:日欧产业优势明显,中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%。 截至2012年底,全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年,最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看,亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动,因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看,日本是唯一的工业机器人净出口国,拥有全球最大的机器人产能,占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区,占比约34%,而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比,从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%),表明这

水下机器人发展概述

水下机器人发展概述 1水下机器人发展背景 在浩瀚的宇宙中,有一个蔚蓝色的星球,那是人类赖以生存的地方——地球。地球的表面积为5.1亿平方公里,而海洋的面积为3.6亿平方公里。地球表面积的71%被海洋所覆盖。在烟波浩渺的海洋深处,蕴藏着什么样的宝藏?是否存在着智慧生命?海底生物是怎样生活的?海底的地形地貌又是什么样的?所有这一切都使海洋充满了神秘的色彩,也吸引了无数科学家、探险家为之探索。从远古时代起,人们就泛舟于海上。从19世纪起,人们开始利用各种手段对海洋进行探察。20世纪,水下机器人技术作为人类探索海洋的最重要的手段,受到了人们普遍的关注。进入21世纪,海洋作为人类尚未开发的处女地,已成为国际上战略竞争的焦点,因而也成为高技术研究的重要领域。毫不夸张地说,本世纪是人类进军海洋的世纪。人类关注海洋,是因为陆上的资源有限,海洋中却蕴藏着丰富的矿产资源、生物资源和能源。另一个重要原因是,占地球表面积49%的海洋是国际海底区域,该区域内的资源不属于任何国家,而属于全人类。但是如果哪一个国家有技术实力,就可以独享这部分资源。因此争夺国际海底资源也是一项造福子孙后代的伟大事业。水下机器人作为一种高技术手段,在海底这块人类未来最现实的可发展空间中起着至关重要的作用,发展水下机器人的意义是显而易见的。 2水下机器人的定义与分类 2.1水下机器人的定义与概述 水下机器人也称作无人水下潜水器(unmannedunderwatervehicles,UUV),它并不是一个人们通常想象的具有类人形状的机器,而是一种可以在水下代替人完成某种任务的装置。在外形上更像一艘微小型潜艇,水下机器人的自身形态是依据水下工作要求来设计的。生活在陆地上的人类经过自然进化,诸多的自身形态特点是为了满足陆地运动、感知和作业要求,所以大多数陆地机器人在外观上都有类人化趋势,这是符合仿生学原理的。水下环境是属于鱼类的“天下”,人类身体的形态特点与鱼类相比则完全处于劣势,所以水下运载体的仿生大多体现在对鱼类的仿生上。目前水下机器人大部分是框架式和类似于潜艇的回转细长体,随着仿生技术的不断发展,仿鱼类形态甚至是运动方式的水下机器人将会不断发展。水下机器人工作在充满未知和挑战的海洋环境中,风、浪、流、深水压力等各种复杂的海洋环境对水下机器人的运动和控制干扰严重,使得水下机器人的通信和导航定位十分困难,这是与陆地机器人最大的不同,也是目前阻碍水下机器人发展的主要因素。 2.2水下机器人的分类 水下潜水器根据是否载人分为载人潜水器和无人潜水器两类。载人潜水器由人工输入信号操控各种机动与动作,由潜水员和科学家通过观察窗直接观察外部环境,其优点是由人工亲自做出各种核心决策,便于处理各种复杂问题,但是人生命安全的危险性增大。由于载人需要足够的耐压空间、可靠的生命安全保障和生命维持系统,这将为潜水器带来体积庞大、系统复杂、造

智能机器人的现状及其发展趋势

智能机器人的现状及其发展趋势 摘要:本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract: This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 1 引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替

机器人发展概况

目录 (一)、机器人运动系统的组成、基本结构 (1) 1、驱动系统 (2) 2、感受系统 (2) 3、机器人——环境交互系统 (3) 4、人机交互系统 (3) 5、控制系统 (3) 6、机械传动结构 (3) (二)、国内外机器人厂家的对比 (4) 1、技术差距 (4) 2、品牌厂家 (5) 3、产品系列 (5) 4、产品价格及成本 (8) (三)机器人控制的智能化、网络化发展 (9) 1、国产机器人的发展状况 (9) 2、应用市场和产品类型的变化 (10) 3、高端智能化机器人将成重点 (11)

智能机器人运动控制系统的综述及发展摘要:本文简述了机器人控制系统,讨论了该系统的分类。综述了机器人控制系统最新的研究内容和成果,调研了机器人控制系统的市场应用。发现,机器人在工业、国防、科研、教育以及人们的日常生活等诸多领域都已广泛应用,并向着标准化、模块化、智能化不展。 关键词:机器人控制系统研究市场 (一)、机器人运动系统的组成、基本结构如图1和图2所示,机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成。这三大部分可以分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人—环境交互系统六个子系统。

图1 机器人的基本结构示意图 图2 机器人基本组成示意图 1、驱动系统 要使机器人运作起来,各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统,可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。 2、感受系统 它由内部传感器模块和外部传感器模块组成,获取内部和外部环境状态中有意义的信息。智能化传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧

水下机器人发展趋势(汇编)

水下机器人发展趋势 关键词:水下机器人、智能水下机器人、智能体系、运动控制、通讯导航、探测识别、高效能源 随着人类海洋开发的步伐不断加快,水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段得到了空前的重视和发展。作者对水下机器人进行了定义与分类。介绍了近年来国内外水下机器人的发展现状与发展趋势,重点针对智能水下机器人的主要关键技术及未来发展方向进行了分析。地球的表面积为5.1亿km2,而海洋的面积为3.6亿km2。占地球表面积71%的海洋是人类赖以生存和发展的四大战略空间——陆、海、空、天中继陆地之后的第二大空间,是能源、生物资源和金属资源的战略性开发基地,不但是目前最现实的,而且是最具发展潜力的空间。作为蓝色国土的海洋密切关系到人类的生存和发展,进入21世纪后,人类更加强烈的感受到陆地资源日趋紧张的压力,这是人类面临的最现实的问题。海洋即将成为人类可持续发展的重要基地,是人类未来的希望。水下机器人从20世纪后半叶诞生起,就伴随着人类认识海洋、开发海洋和保护海洋的进程不断发展。专为在普通潜水技术较难到达的区域和深度执行各种任务而生的水下机器人,将使海洋开发进人一个全新的时代,在人类争相向海洋进军的21世纪,水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段必将得到空前的重视和发展[1]。 1海洋对人类的重要性

海洋作为蓝色国土,首先是一个沿海国家的“门户”,是其与远方联系的便捷途径,并且“门户”的安全是国家安全的重要组成部分,早在2 500多年前古希腊海洋学家锹未斯托克就提出过“谁控制了海洋,谁就控制了一切”。很久以来人们就依赖于海洋航道进行大量的物品贸易,现在整个世界大部分的货物运输都依赖于海上运输,海洋运输是整个经济正常运转必要的一环。更重要的是,现在很多国家的石油、矿石等最基本的生产资料大部分都依赖于海洋运输,海洋运输的安全和对海洋的控制力成为一个国家生存的基本保障。 近年来再次掀起海洋热的浪潮是因为陆上的资源有限,很多资源已经开发殆尽,而海洋中蕴藏着丰富的能源、矿产资源、生物资源和金属资源等,人们急需开发这些资源以接替所剩不多的陆上资源来维持发展。更为重要的是,地球上半数以上面积的海洋是国际海域,这些区域内全部的资源属于全体人类,不属于任何国家。但目前的现状是只有少数国家有能力对这些资源进行初步开采,这些国家在其已探明的区域拥有优先开采权,相对于那些没有能力开采的国家这几乎就等于独享这部分资源。因此海洋已经成为国际战略竞争的焦点,争夺国际海洋资源是一项造福子孙后代的伟大事业。所以水下技术成为目前重点研究的高新技术之一,智能水下机器人作为高效率的水下工作平台在海洋开发与利用中起到至关重要的作用。 2水下机器人的定义与分类

2020年智能机器人的现状及其发展趋势

作者:空青山 作品编号:89964445889663Gd53022257782215002 时间:2020.12.13 智能机器人的现状及其发展趋势 摘要:本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract: This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 1 引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

2016年水下机器人发展状况分析报告(完美版)

(此文档为word格式,可任意修改编辑!) 2016年3月

目录 1、水下机器人发展概况 3 11、水下机器人分类 3 12、水下机器人发展历程 5 13、国外水下机器人发展状况9 131、美国9 132、欧洲10 133、日本11 14、我国水下机器人发展状况12 15、水下机器人的关键技术14 151、仿真技术15 152、智能控制技术16 153、水下目标探测和识别技术17 154、水下导航(定位)技术17 155、通讯技术18 156、能源系统技术18 2、从军用到民用,从浅海到深海18 21、从军用到民用、应用广泛18 22、从浅海到深,无处不在20 23、未来十年是我国水下机器人发展最关键期22 3、水下机器人的发展目标24 31、向远程发展24

32、向深海发展24 33、向智能型发展24 1、水下机器人发展概况 水下机器人从20世纪后半叶诞生,是工作于水下的极限作业机器人,能潜入水中代替人完成某些操作,又称无人遥控潜水器,主要运用在海上救援。由于水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人日益成为开发海洋的重要工具。在军事斗争中,无人化作战平台将在未来现代化战争中发挥重要的作用,无人舰艇将与无人地面战车、无人飞机一起在战场上进行高效卓越地作战。另外,无论战争期间还是和平时期,水下机器人还可以定期对航道、训练场、舰艇机动区实施定期或不定期检查,保障这些水域的作业安全。 11、水下机器人分类

广义上水下机器人也可以称作潜水器(Underwater Vehicles),是一种可以在水下代替人在充满未知和挑战的海洋环境中完成某种任务的装臵,风、浪、流、深水压力等各种复杂的海洋环境对水下机器人的运动和控制干扰严重,使得水下机器人的通信和导航定位十分困难,这是也是它与陆地机器人最大的不同,也是目前阻碍水下机器人发展的主要因素。 就外形看,目前大部分水下机器人是框架式或类似于潜艇的回转细长体,随着仿生技术的不断发展,仿鱼类形态甚至是运动方式的水下机器人将会不断发展。 无缆水下机器人代表目前水下机器人的发展趋势。从种类上看,根据是否载人可以将潜水器分为载人潜水器和无人潜水器两类。无人潜水器按照与水面支持系统间联系方式的不同可以分为有缆遥控水下机器人(remotely operated vehicle,简称ROV)、无缆水下机器人(autonomous underwater vehicle,简称AUV))两种。有缆水下机器人都是遥控式的,根据运动方式不同可分为拖曳式、(海底)移动式和浮游(自航)式三种。无缆水下机器人一般是自治式机器人(又称智能机器人),它能够依靠本身的自主决策和控制能力高效率地完成预定任务,在一定程度上代表了目前水下机器人的发展趋势。

2020年水下机器人行业市场分析调研报告

2020年水下机器人行业市场分析调研报告 2020年1月

目录 1. 水下机器人行业概况及市场分析 (5) 1.1 中国水下机器人行业市场驱动因素分析 (5) 1.2 水下机器人行业特征分析 (5) 1.3 水下机器人行业结构分析 (6) 1.4 水下机器人行业PEST分析 (7) 1.5 水下机器人行业国内外对比分析 (9) 1.6 水下机器人市场规模分析 (11) 2. 水下机器人行业存在的问题分析 (11) 2.1 政策体系不健全 (11) 2.2 基础工作薄弱 (11) 2.3 地方认识不足,激励作用有限 (12) 2.4 产业结构调整进展缓慢 (12) 2.5 技术相对落后 (12) 2.6 隐私安全问题 (13) 2.7 与用户的互动需不断增强 (13) 2.8 管理效率低 (14) 2.9 盈利点单一 (15) 2.10 过于依赖政府,缺乏主观能动性 (15) 2.11 法律风险 (15) 2.12 供给不足,产业化程度较低 (16) 2.13 人才问题 (16)

3. 水下机器人行业政策环境 (18) 3.1 行业政策体系趋于完善 (18) 3.2 一级市场火热,国内专利不断攀升 (18) 3.3 “十三五”期间水下机器人建设取得显著业绩 (19) 4. 水下机器人产业发展前景 (21) 4.1 中国水下机器人行业市场规模前景预测 (21) 4.2 水下机器人进入大面积推广应用阶段 (21) 4.3 政策将会持续利好行业发展 (21) 4.4 细分化产品将会最具优势 (22) 4.5 水下机器人产业与互联网等产业融合发展机遇 (22) 4.6 水下机器人人才培养市场大、国际合作前景广阔 (23) 4.7 巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (24) 4.8 建设上升空间较大,需不断注入活力 (24) 4.9 行业发展需突破创新瓶颈 (25) 5. 水下机器人行业发展趋势 (27) 5.1 宏观机制升级 (27) 5.2 服务模式多元化 (27) 5.3 新的价格战将不可避免 (27) 5.4 社会化特征增强 (27) 5.5 信息化实施力度加大 (28) 5.6 生态化建设进一步开放 (28)

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

水下机器人发展现状ROV&AUV

多功能水下脐带缆夹检测车综述1 水下机器人是一种可以在水下运行并能够独立完成特定功能的机械设备,通常可以分为载人水下机器人(Human Occupied Vehicle,简称HOV),遥控机器人(Remotely Operated Vehicle,简称ROV)和自治无人水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)三类。 AUV在水下通过各类传感器测量信号,经过机载CPU进行处理决策,独立完成各种操作,例如进行水下机动航行,动力定位,信息采集,水下探测等。通常这种机器人依靠水声通讯技术与岸基和船基进行联络,或者浮出水面,撑起无线电天线,与陆基和卫星进行通讯。AUV 的能源完全依靠自身提供,往往自身携带可充电电池、燃料电池、闭式柴油机等。该类设备优点是活动范围可以不受空间限制,并且没有脐带缆,不会发生脐带缆与水下结构物缠绕问题,但是水下的续航能力和负载能力受到自身能源的强烈制约,只能完成一些短程和轻载的工作,而自身的CPU处理能力又很大程度上限制了AUV所能从事工作的复杂程度。典型的AUV有美国海军研究生院的Phoenix AUV和性能更优越的Aries AUV,这两个机器人的研发主要是为了研究智能控制、规划和导航功能。麻省理工大学Odyssey II是一种主要用于海冰检测和标图的机器人。美国新罕布什尔自主水下系统研究所与俄罗斯远东科学院水下技术研究所联合开发的太阳能自主水下AUV正在尝试克服AUV的远程续航缺陷。美国的C.S.Droper实验室则在仿生AUV方面有巨大的突破,代表产品是仿黄鳍金枪鱼机器人VCUUV。

加拿大在1994年冰层电缆铺设方面率先采用AUV技术,研制出Theseus AUV,该机器人配备了一块70kWh铝氧燃料电池,续航能力达到36小时。后来该机器人的能源装置不断升级,到1997年完成第二代电池试验,续航能力较第一代显著提高。日本东京生产技术研究所主要致力于水下电缆检测领域,研发出了包括Twin-Burger I型和II型、PTEROA150型和250型等多系列电缆铺设和检测维护AUV。在国内AUV的研制主要由两所机构完成,一是一中科院沈阳自动化研究所为核心,该所与中船重工业集团702所,哈尔滨工程大学等合作研发出“探索者1号”AUV等机器人,之后与俄罗斯合作研发了CR系列机器人。另一个是以哈尔滨工程大学为中心,主要研发军用智能机器人。北京航空航天大学致力于仿生机器鱼的研究,为新推进器技术和新型结构的研究奠定了良好的基础。 遥控机器人(ROV)能够克服AUV的能源动力不足的缺陷,他的能源和控制指令都由水面控制台提供,通过脐带缆传递给ROV。ROV 的有点在于动力充足可以支撑复杂或大型的探测设备,信息采集和数据传送工作快捷方便,数据采集量大,由于其操作控制和信号处理等工作全部由水面的计算机和工作站来完成,人机交互水平高于AUV,所以ROV的总体决策能力要高于AUV。ROV的致命缺陷就是自身的生命线脐带缆,在短程操作中问题不大,但是在长距离水下作业中,脐带缆很容易与水下其他结构发生缠绕,当距离较长时,对ROV的动力也是一个很大的挑战。

智能机器人的现状及其发展

智能机器人的现状及其发展 学院:电气信息学院姓名:张琪学号:1143031172 摘要:本文主要介绍了智能机器人的发展现状、关键技术及其在各个领域的应用。然后总结了智能机器人在发展中存在的一些问题。最后提出了自己的建议和设想。 关键词:智能机器人;发展现状;传感器技术;智能控制;人机接口;应用 1.引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对智能机器人的研究不断深入。 本文对智能机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能机器人的发展,讨论了智能机器人在发展中存在的问题,最后提出了对智能机器人发展的一些设想。 2.国内外在该领域的发展现状综述 智能机器人是第三代机器人,这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合,能够有效的适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。 目前研制中的智能机器人智能水平并不高,只能说是智能机器人的初级阶段。智能机器人研究中当前的核心问题有两方面:一方面是,提高智能机器人的自主性,这是就智能机器人与人的关系而言,即希望智能机器人进一步独立于人,具有更为友善的人机界面。从

水下机器人1

水下机器人 一、摘要 摘要:无人遥控潜水器,也称水下机器人。一种工作于水下的极限作业机器人,能潜入水中代替人完成某些操作,又称潜水器。水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。本文从过去、现在、未来三个时间段介绍了水下机器人,并且就其中的关键技术也简要做了介绍,全方面的认识了水下机器人。 关键字:水下机器人、潜水器、海洋 Abstract :No one remote control submersibles, also called the underwater robot. A kind of work in the limit of the underwater robot homework, can submerge instead of people finish some operating, and calls the scuba machine. Underwater environments are dangerous, the person's diving depth is limited, so underwater robot has become an important tool development of ocean. This article from the past, present, and future three time underwater robot is introduced, and the key technology is briefly introduced, all aspects of the understanding of the underwater obot. Key words: underwater robot、scuba machine、ocean 二、引言 海洋这一广阔的水域,蕴藏着丰富的矿产资源、海洋生物资源和能源,是人类社会可持续发展的重要财富。研究和合理开发海洋,是对人类的经济和社会发展具有重要的意义。随着科学技术的发展,人类已经进入了开发和利用海洋的时代。在各种海洋技术中,作为用在一般潜水技术不可能到达的深度进行综合考察和研究并能完成多种作业的水下机器人,使海洋开发进入了新时代。 从20世纪30年代,美国研制出了第一台现代意义上的潜水器开始,无人遥控潜水器,也称水下机器人,开始进入人类的发展史,虽然只有短短的几十年,但其却发挥了极大的作用,为人类在海洋等水域的探索开发提供了有力的支持。由于水下机器人目前多用于海洋,故也可称为海洋机器人。而且水下作业对于人来说是一项危险作业,特别是在深海作业更加的危险,在10000米深的深海中,其压力是地面压力的1000倍,那里是迄今为止人类难以到达的地方。海底,特别是深海海底对人类还是一个未知世界。水下机器人主要用于海洋开发、打捞、扫雷、侦察、援潜、救生等。 而在近几十年,水下机器人的发展是非常迅速的。在信息技术的支持下,其发展趋势向着以下几个方面发展:一是水深普遍在6000米;二是操纵控制系统多采用大容量计算机,实

国内外机器人发展现状及发展动向

国内外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展:增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起,全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰,全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台,略有回落,主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑,但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升,特别是中国制造业升级,我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台,年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元,本体加集成市场容量按本体大约三倍算,估计1600亿元。 估计2013年至2017年,包含本体和集成在内的全球工业机器人市场,年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据,2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元,公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面,市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%,公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年,全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人,服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局:日欧产业优势明显,中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%。 截至2012年底,全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年,最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看,亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动,因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看,日本是唯一的工业机器人净出口国,拥有全球最大的机器人产能,占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区,占比约34%,而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比,从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间内(15%-25%),表明

2020-2025年中国水下机器人行业发展趋势预测及投资规划研究报告

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2020-2025年中国水下机器人行业发展趋势预测及投资规划研 究报告 【出版日期】2020年 【交付方式】Email电子版 【价格】电子版:8000元 水下机器人也称无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。 无人遥控潜水器主要有:有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种,其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 报告目录: 第一部分产业环境透视 第一章水下机器人的定义与发展水平 第一节水下机器人市场概况 一、水下机器人的定义

二、全球水下机器人的发展现状调研 三、全球水下机器人价值链环境 四、全球水下机器人的发展情况分析 第二节中国水下机器人市场概况 一、中国水下机器人发展状况分析 二、中国水下机器人商业模式和特点 三、中国水下机器人实用性与优越性分析 四、发展水下机器人用户的关键因素 第二章我国水下机器人行业发展现状调研 第一节中国水下机器人行业的发展概况 一、水下机器人产业布局的演变分析 二、制约水下机器人业生态链的因素 三、水下机器人业的价值分析 第二节2019年我国水下机器人行业发展情况分析 一、行业发展回顾 二、行业发展情况分析 三、市场特点分析 四、市场发展分析 第三节2019年中国水下机器人行业供需分析 一、市场需求总量分析 二、市场需求结构分析 三、市场供需平衡分析

智能机器人的现状与发展

智能机器人的现状与发展 □董文清 山东淄博实验中学山东淄博255000 摘要:当前,机器人技术正快速发展。对智能机器人进行了概述,介绍了教育机器人与机器人竞赛,分析了智能足球机器人的系统组成。与此同时,从多传感器信息融合技术、视觉系统、路径规划、人工智能应用等方面介绍了智能机器人的研究领域。 关键词:智能机器人现状发展 中图分类号:TH122文献标志码:A文章编号:1000-4998(2019)01-0036-03 Abstract:Currently,the robot technology is developing rapidly.The intelligent robot was summarized, the educational robot and robot competition were introduced,and the system composition of the intelligent soccer robot was analyzed.In the meanwhile,the research field of intelligent robots was introduced from the aspects of multi—sensor information fusion technology,vision system,path planning and Al application. Key Words:Intelligent Robot Present Status Development 1智能机器人概述 机器人技术经过几十年的快速发展,已从工业领域的广泛应用,拓展到服务、医疗、军工和救灾领域。按照应用的不同,目前智能机器人可分为工业机器人和服务机器人两大类。服务机器人又可分为个人服务机器人和专业服务机器人。 目前在服务机器人领域,智能机器人的主要类型有家庭智能助理机器人、教育机器人、教师机器人、工业制造培训用机器人、手术医疗培训用机器人、护理机器人和安全教育机器人等o未来,机器人将成为人们日常生活的一部分,并彻底改变人们的生活方式。 随着计算机、自动控制、微电子技术、人工智能等技术的发展,机器人技术的智能化程度正越来越高。传感器的应用,使机器人具有视觉、听觉和嗅觉。控制系统自学习和自适应能力的加强,使机器人具有感知、思维和互动功能。 世界各国的高校和科研机构都在研究具有人工智能的服务机器人。谷歌公司收购了八家行业内公司,主要从事视觉、语音、类人和智能化技术工作,从而使机器人能学习写诗、写小说、作曲等,并可进行足球运动。当前,智能服务机器人正在迅速发展。 2教育机器人 当前,智能服务机器人在教育领域表现出了无可比拟的价值和前景,其多学科交叉融合的特点为培养收稿日期:2018年11月 2019,57(1)高素质和复合型人才,特别是人工智能研究方面的人才提供了良好的平台。 在智能服务机器人领域,机器人硬件与编程软件相结合,可以培养学习者的思维能力和学习兴趣。目前,全球排名前十的教育机器人研究机构,以及德国Fischertechnik、日本本田电机等,已研制成功多种教育机器人产品。在国内,也有不少企业研发了教育机器人。其中,能力风暴教育机器人在发展中已取得600多项专利,形成120多种机型,包括语音互动、唱歌跳舞、类人等类型。科大讯飞的教育机器人载入了TY OS智能系统,具有理解能力、表达能力和一定的智商,通过自学习不断成长,从能听会说发展为能理解会思考。优必选阿尔法教育机器人一直以高自由度、智能互动、拟人造型而闻名,借助自然的语音对话,能实现人机对话、多人通话,并能实现运动、舞蹈等各种功能。 由此可见,研发与应用教育机器人,除了要提高机器人技术之外,还需要加强人工智能、语音识别和仿生等方面的技术,使教育机器人能像真人一样进行思考、动作和适应环境。 3机器人竞赛 为了推动智能机器人技术的发展,培养青少年的创新能力,在世界各地有各种机器人竞赛,主要包括机器人足球赛、机器人灭火竞赛、机器人综合竞赛、机器人格斗大赛、机器人轨迹赛等。机器人格斗大赛在全球已开展了几十年,以英国的机器人大擂台和美国的博兹大战较为出名。日本也曾举办两足机器人竞技格斗 机械制造总第653期曲占

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