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      煤炭人訊：高端制造業(yè)是與低端制造業(yè)相對(duì)應(yīng)的說法，既是工業(yè)化發(fā)展的高級(jí)階段,，又是具有高技術(shù)含量和高附加值的產(chǎn)業(yè)�,！豆�業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃書》提出,，要抓住產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，積極培育發(fā)展智能制造,、新能源汽車,、海洋工程裝備、軌道交通裝備,、民用航空航天等高端裝備制造業(yè)，促進(jìn)裝備制造業(yè)由大變強(qiáng),。由此,，高端制造業(yè)有了較為明確的行業(yè)指向。

　　從20世紀(jì)末開始,，世界制造業(yè)的中心逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移,。在經(jīng)歷了國(guó)際金融危機(jī)之后，發(fā)展高端制造業(yè)的話題在業(yè)內(nèi)逐漸升溫,。推動(dòng)“中國(guó)制造”突破價(jià)值鏈低端,，將高端制造業(yè)納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)范疇，不僅是振興中國(guó)制造業(yè)的契機(jī),，更是推動(dòng)“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變的主要?jiǎng)恿Α?/p>

　　機(jī)器人是智能制造的關(guān)鍵支撐裝備,，其研發(fā)、制造,、應(yīng)用已成為衡量高端制造水平的重要標(biāo)志,。區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人簡(jiǎn)單、重復(fù)性勞動(dòng),，高端制造機(jī)器人是更信息化,、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,、柔性化的機(jī)器人,。為了應(yīng)對(duì)高端制造業(yè)發(fā)展過程中穩(wěn)定性,、可靠性、精細(xì)化,，高質(zhì)量,、高精度、高效率,，多品種,、小批量、定制化等方面的生產(chǎn)需求,，高端制造機(jī)器人必須突破以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：

　　實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的環(huán)境感知：設(shè)計(jì)高分辨率視覺和信息獲取系統(tǒng),，應(yīng)對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)作業(yè)環(huán)境下目標(biāo)的魯棒感知難題;通過學(xué)習(xí)、推理和判斷,，實(shí)現(xiàn)多樣化工件識(shí)別定位;工件的精密三維測(cè)量,，為工件加工和質(zhì)量監(jiān)測(cè)提供依據(jù);移動(dòng)機(jī)器人同時(shí)定位和建圖，實(shí)現(xiàn)大范圍智能化加工作業(yè),。

　　高效自主的規(guī)劃決策：綜合測(cè)量,、工藝、材料等多方面的因素,，優(yōu)化多自由度加工軌跡和阻抗軌跡;研究移動(dòng)機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境和復(fù)雜空間約束下的運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃,。

　　高速精準(zhǔn)的加工控制：針對(duì)機(jī)器人精準(zhǔn)作業(yè)的問題，設(shè)計(jì)非奇異終端滑模的控制方法降低磨削抖振;針對(duì)機(jī)器人加工存在死區(qū),、摩擦,、齒隙、時(shí)滯等執(zhí)行器非線性的問題,，辨識(shí)和補(bǔ)償非線性提高機(jī)器人打磨控制精度;針對(duì)加工力位混合控制切換時(shí)響應(yīng)不穩(wěn)定,，引入阻抗控制優(yōu)化加工過程的接觸響應(yīng)。

　　多機(jī)器人的協(xié)同控制：將機(jī)器人作為核心智能感知和作業(yè)單元,，實(shí)現(xiàn)加工,、測(cè)量、裝配,、物流,、倉(cāng)儲(chǔ)等生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的泛在感知與無(wú)縫集成;構(gòu)建機(jī)器人生產(chǎn)線的自主決策控制系統(tǒng)，作為生產(chǎn)線上的核心大腦進(jìn)行多任務(wù),，多工序,，多機(jī)器的作業(yè)分配和優(yōu)化調(diào)度。

　　隨著信息化,、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化高速推進(jìn)，高端制造機(jī)器人將向柔性化,、靈巧化,、協(xié)作化的方向發(fā)展,，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制,。未來(lái)高端制造機(jī)器人有望搭乘“順風(fēng)車”,，在以下方面取得進(jìn)一步發(fā)展：

　　1)隨著5G/6G時(shí)代的到來(lái)，低延遲,、高可靠度,、高帶寬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將允許我們?cè)诟叨酥圃祛I(lǐng)域引入云計(jì)算、邊緣計(jì)算和人工智能技術(shù),。通過5G連接到云-邊緣端的機(jī)器人,，可以使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)庫(kù)中找到其在環(huán)境中感知和執(zhí)行任務(wù)。

　　2)離線編程,、三維仿真,、VR、聲音和手勢(shì)識(shí)別,、生肌電檢測(cè)等技術(shù)的發(fā)展為人機(jī)協(xié)同作業(yè)提供技術(shù)基礎(chǔ),，即機(jī)器人與工人形成友好交流的合作關(guān)系，相互學(xué)習(xí)共同促進(jìn)人機(jī)融合,。

　　3)以高端制造機(jī)器人為核心,，打造集智能云端，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),，專用工業(yè)軟件包等為一體的高端制造生態(tài)系統(tǒng),。

　　作者簡(jiǎn)介：王耀南，中國(guó)工程院院士,，機(jī)器人與智能控制專家。湖南大學(xué)教授,、機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任,。中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)會(huì)士、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)士,、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)監(jiān)事,、教育部科技委能源與交通學(xué)部委員、湖南省自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)等,。國(guó)家863智能機(jī)器人主題專家,國(guó)家“百千萬(wàn)人才工程”入選者,，德國(guó)洪堡優(yōu)秀學(xué)者，全國(guó)高等學(xué)校優(yōu)秀骨干教師,，全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)? 全國(guó)先進(jìn)工作者,，第二屆全國(guó)創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)。