国内首份协同机器人技术报告发布

6月22日，机器人行业高级智库立德智库与世界柔性智能机器人龙头厂商卡机器人联合发布《2022年中国协同机器人技术发展报告书》。报告rdquo；）以协同机器人尖端技术为中心展开分析，论述了协同机器人智能感知、自律认知、人与机械交互、碰撞检测等技术的发展趋势。

上海机器人产业技术研究院、立德机器人研究院及节卡机器人专家出席了在线发布会，共同探索协同机器人的关键技术和创新应用。

尖端发展趋势1：智能感知mdash；mdash；多领域融合

知觉是协作机器人与人、协作机器人与环境以及协作机器人相互作用的基础。就传感技术而言，除了多传感信息融合之外，协同机器人越来越呈现出与脑神经科学、生物技术、人工智能、认知科学、网络大数据技术等深度交叉融合的面貌。

未来的研究方向是主动感知与自然相互作用的理论和方法，添加更多的传感器，使协作机器人能够理解人类的指令（通过语音、手势和图形）基于对复杂动态环境下知识的积极获取、学习和推理方法、视觉认知和动态环境下积极行为意图的理解和预测理论、协同机器人自主学习和机器人知识增殖方法、多模态人机协同工况识别和自然交互方法的研究实现协作机器人与人类相互的意图理解。自然和谐的情感互动

前沿发展趋势2：自主认知mdash；mdash；在复杂的环境中灵活地工作

高度智能是新一代协作机器人的重要通用技术需求。目前协同机器人的应用面越来越广泛，在复杂工作能力、可重构自适应装配能力、对非结构化环境的感知能力以及与人协同工作能力方面，需要更加智能化。

协同机器人应用于商业服务市场，主要挑战包括自然交互、人机安全、环境适应、复杂灵巧作业等方面，智能化是应对挑战的可行技术途径。

协同机器人在复杂严酷的工业环境中工作，需要更智能化的环境感知和适应能力，人机协同工作能力和异常处理能力。高级认知算法是实现协同机器人高级智能的主要手段。

未来的研究主题是在复杂环境中的自律认知。深入研究面向复杂环境和复杂任务的自律控制，认识协同机器人的动力行为和智能操作及其与环境的关系和影响规律，实现协同机器人灵巧作业和自律控制。

前沿发展趋势三：人机互动mdash；mdash；机器人操作的智能化

随着人机交互技术的飞速发展和人机工程学、用户体验等领域的研究逐渐深入，现有的部分人机交互系统不仅限于鼠标、键盘等简单的装置输入和指示操作，部分还包括语音识别、指纹识别、另外，通过虹膜识别，可以输入作业步骤。

人们对协作机器人的可用性和易用性要求越来越高，手势的理解为人机对话已经成为人机对话技术的重要研究内容。基于连续手势识别的协同机器人操作是人机交互技术的热门研究领域之一，具有广泛的应用领域。

手势识别是基于人手的运动进行的，而产业认为，用手势控制机器人的运动，可以简化机器人的示教和操作流程，应用价值很高。今天，手势识别领域最优秀的研究方法是手套识别和视觉信息识别。使用手套的识别方法，主要使用光纤等取得手掌和手指关节的位置，弯曲情况模型化。基于视觉的识别方法是从相机中获取手势视觉图像进行算法处理，并识别其结果。

前沿发展趋势4：碰撞检测mdash；mdash；自适应灵活控制

碰撞检测包括传感器碰撞检测和无传感器碰撞检测。

传感器的碰撞检测有电子皮肤的检测方式和关节扭矩传感器的方式，或者台座、末端的6维传感器的方式。除了这种碰撞检测方法之外，大多数碰撞检测都需要建立协同机器人的动力学模型、估计外力或建立观测器。如果检测到来自外部的力，或者观测器检测到干涉，就会发生碰撞。

在无传感器的碰撞检测中，首先通过检测人与协作机器人接触时的单关节马达的电流，判断协作机器人与人是软接触还是冲击接触。其次，根据当前电机反馈得到的实际电流值和动力学模型计算出的理想值设计融合算法，产生时变电碰撞检测阈值，识别事故碰撞或有意识的软接触，解决人与协作机器人接触后的安全性碰撞问题。

发表者的核心意见

本次发布会上，立德机器人服务平台CEO潘月博士、节卡机器人CTO的许雄博士分别致辞。北京理工大学智能机器人研究所、立德机器人研究院院长段星光教授、上海交通大学机动学院吴建华副研究员、上海机器人产业技术研究院黄慧洁院长、节卡机器人（深圳）有限公司刘博峰总经理分别作了基调演讲。

北京理工大学智能机器人研究所、立德机器人研究院院长段星光教授全面解析了《2022年中国协同机器人技术发展报告》，重点阐述了近两年来，国内协同机器人市场销量保持快速增长。其中2021年销量15300辆，同比增长45.7%。销售额突破15亿日元。随着机器人技术的进步和智能化生产的需要，协作机器人在许多领域中承担了更多的工作职责，成为人类的重要助手和工具。未来的协同机器人技术呈现出操作方式灵巧化、感知方式多样化、决策方式智能化、控制方式安全化、系统架构云化、产业系统生态化等发展趋势。

上海交通大学机动学院副研究员吴建华发表《思考协同机器人技术发展趋势》基调演讲。在协作机器人的安全性方面，视觉规避计划、电子皮肤可以直接观测机器人的安全状况，其他技术需要精确的动力学模型来实现。轻量化技术可以降低机器人的运动能量，从本质上确保安全性。在协作机器人易用性方面，方便的编程技术、人机交互技术、智能控制技术、人机协作技术等促进协作机器人的进一步智能，易用。

上海机器人产业技术研究院院长黄慧洁在《协同机器人可靠性技术研究应用》中评价ldquo。质量rdquo；时，通过产品研发人员建立责任矩阵，研发可靠性管理与提升，产品使用者认识产品属性，使用可靠性管理与提升。工业机器人整机MTBF行业水平平均无故障不低于50000小时，目前国内只有节卡机器人实现MTBF50000小时认证。

节卡机器人（深圳）有限公司总经理刘博峰发表了《节卡机器人在柔性制造领域的技术创新》基调演讲。节卡机器人产品已经实现了一些门槛高的柔性工艺。在半导体封测应用中，节卡机器人产品可快速配置。可以完美地代替人手，投资回报也很快。在机床材料应用中，节卡机器人产品可实现柔性生产，快速分级、防水等级达到IP68级。