所謂國產(chǎn)機器人發(fā)展到什么水平，主要是指技術(shù)水平。 

 

　　簡單的做出相差多少年的判斷是不切實際的,。事實上,，關(guān)于機器人發(fā)展水平的問題應(yīng)該從這以下幾個方面進(jìn)行分析。

 

　　一,、控制系統(tǒng)方面

 

　　1.控制芯片以及基礎(chǔ)軟件方面

 

　　從使用的控制系統(tǒng)芯片和基礎(chǔ)軟件來講,，全世界的機器人，甚至擴大到控制產(chǎn)品都沒有多大不同,，甚至中國的控制系統(tǒng)開發(fā)廠家使用的系統(tǒng)芯片和基礎(chǔ)軟件還要優(yōu)于國外品牌所采用的芯片或基礎(chǔ)軟件,。原因很簡單，因為國外的產(chǎn)品開發(fā)比較早,，國產(chǎn)品牌起步晚使用的技術(shù)都會比較新,。

 

　　2.機器人操作系統(tǒng)方面

 

　　國外的機器人經(jīng)過若干年的技術(shù)積累，往往都形成了自己的底層機器人操作系統(tǒng)（基于硬件的機器人控制軟件系統(tǒng)）,。國外很多二線品牌也不一定,，很多也是基于通用的實時操作系統(tǒng)的，比如VxWorks,、linux+rtruntime等,。國內(nèi)在這方面沒有能夠完成技術(shù)突破，基本上都是使用的第三方的實時內(nèi)核操作系統(tǒng),，以裁剪linux最為普遍,。這一點說明國內(nèi)的機器人研發(fā)廠家的積累還不是非常充分，但是,，并不能說,，使用的技術(shù)落后。

 

　　3.機器人算法及底層驅(qū)動軟件

 

　　在這方面全世界使用的基礎(chǔ)理論完全相同,。但是,，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，國外的廠家很多已經(jīng)將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機器人產(chǎn)品,，但是,，我們還沒有達(dá)到這一步。從純技術(shù)的角度,，機器人的斷代分為三個階段（請參見蔣新松院士在《機器人》雜志第一卷第一期的文章）：第一代叫做示教再現(xiàn)機器人,；第二代是結(jié)合了感知技術(shù)的機器人；第三代是認(rèn)知機器人,。

 

　　國內(nèi)的機器人技術(shù)基本覆蓋了第一代工業(yè)機器人,；當(dāng)國產(chǎn)的工業(yè)機器人已經(jīng)可以通過視覺、力覺等技術(shù),，讓機器人具備傳感器感知能力后,，便可稱為第二代工業(yè)機器人,。國產(chǎn)的工業(yè)機器人基本處于這個斷代；國外比如fanuc的機器人已經(jīng)能夠使用深度學(xué)習(xí)的算法,，自動對機器人本身的行為進(jìn)行學(xué)習(xí),，并不斷的調(diào)整自己的行為，這就是認(rèn)知技術(shù)在機器人上的運用,。關(guān)于這方面的技術(shù),，國產(chǎn)機器人還沒有能夠觸及到。

 

　　4.在機器人工藝軟件開發(fā)的方面

 

　　機器人事實上是個軟件產(chǎn)品,，與工藝相關(guān)的軟件開發(fā)是決定機器人是否好用的關(guān)鍵,。

 

　　什么是工藝相關(guān)的軟件呢？打個比方,，人都是有頭有腦有四肢的,，人與人究竟什么不同呢？是我們的頭腦不同,，有的人學(xué)習(xí)了焊接技術(shù),，懂得焊接工藝，就成為了焊接技師,；有的人這些都不懂,，但是，他會搬磚頭,，就成為搬運工,，這就是人的工藝適應(yīng)性。對于機器人來講,，這些工藝的適應(yīng)性是通過軟件來表達(dá)的,。也就是工藝軟件，對于工業(yè)機器人就是焊接軟件等等,。

 

　　工藝相關(guān)軟件的開發(fā)是國產(chǎn)機器人最大的劣勢,，原因很簡單，國外主要的機器人品牌經(jīng)過了半個世紀(jì)的積淀,，對于工藝的理解和功能的優(yōu)化不是我們說趕上就趕上的,。所以，我們看到即便是國外的二線品牌,，比如OTC,、柯馬、杜爾等也主要是在某個工藝領(lǐng)域贏得市場,。所以,，談起中國機器人品牌的突圍之道，要在某個工藝領(lǐng)域有所突破，占領(lǐng)某個行業(yè)才能找到出路,。

 

　　工業(yè)機器人,傳感器感知,認(rèn)知技術(shù)

 

　　二,、驅(qū)動系統(tǒng)方面

 

　　驅(qū)動系統(tǒng)方面國產(chǎn)機器人最大的問題是沒有能夠和控制系統(tǒng)形成一體化的設(shè)計和實現(xiàn)，做驅(qū)動的賣驅(qū)動給機器人廠家,，機器人廠家控制器往往也是買來的,，從驅(qū)動、控制一體化設(shè)計的角度,，很多控制通道和數(shù)學(xué)模型難以實現(xiàn)。

 

　　這不是控制設(shè)備和驅(qū)動設(shè)備本身的問題,，是控制方法的問題,，這些問題也是軟件方面的。仍然歸結(jié)為軟件問題,。

 

　　三,、所謂減速機問題

 

　　即便是國際上最大牌的機器人也用納博特斯克的減速機。

 

　　如果全世界都用納博特斯克的減速機,，并沒覺得自己沒掌握機器人核心技術(shù),，那么國產(chǎn)機器人也沒有必要糾結(jié)這個問題。

 

　　四,、電機的問題

 

　　這并不是國產(chǎn)機器人的問題,，對于國產(chǎn)機器人廠商來講，是機器人產(chǎn)量的問題,。由于機器人的產(chǎn)量小,，國產(chǎn)機器人廠商往往還不具備像主流大廠商根據(jù)機器人對動力的要求定制電機的條件，因為,，當(dāng)批量小的時候,，定制電機成本太高了。

 

　　使用通用電機時,，電機的慣量,、電流、扭矩輸出響應(yīng)能力等參數(shù)往往不能做到最優(yōu)化,，于是我們看到國產(chǎn)的機器人為了滿足最大負(fù)載和速度參數(shù),，使用的電機都比國外的電機選型要大一些。

 

　　這樣做的另一個缺點是,，機器人的負(fù)載自重比會進(jìn)一步增大,。

 

　　工業(yè)機器人,傳感器感知,認(rèn)知技術(shù)

 

　　五、機械本體

 

　　機械本體部分主要要分析兩個方面：

 

　　1.材料：現(xiàn)在使用材料的牌號都基本相似,，比如鑄鋁一般都采用美標(biāo)A356,，或?qū)?yīng)的國標(biāo)牌號，如ZL101或ZL101A等；大機器人關(guān)節(jié)臂一般采用球墨鑄鐵,。并且除了funac,，其他大品牌的機器人已經(jīng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化；

 

　　2.設(shè)計和機加工工藝：機械設(shè)計是看得見的部分,，通過模仿研究基本上能夠解決,。但是還有一些knowhow的問題要搞清楚。比如機械方面最常見的幾個問題：漏油,、油封設(shè)計,、傳動間隙、機械剛度等,。

 

　　六,、機器人生產(chǎn)工藝和質(zhì)量管控

 

　　這是國內(nèi)機器人企業(yè)相對來講的短板，由于批量尚小,，很難實現(xiàn)流水線,、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式，工藝可靠性主要依賴于技術(shù)工人的技術(shù)水平?，F(xiàn)在我們的大國工匠少了,，一線生產(chǎn)的都是年輕人，在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程和工藝不十分健全的情況下,，質(zhì)量一致性會差一些,。

 

　　當(dāng)然任何一個產(chǎn)業(yè)都會經(jīng)歷這個階段，不足為奇,。也是可以逐漸克服的,。