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完整word版-人工智能四川省重点实验室项目申报书.doc

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完整word版-人工智能四川省重点实验室项目申报书.doc
1
人工智能四川省重点实验室
开放基金项目申报书
□基础研究项目
一般项目
□应用研究项目
□基础研究项目
项目类别
重点项目
□应用研究项目
项 目 名 称 ：
基于工业检测机器人测控系统的研
究
起 止 时 间 ：
2013 年 10 月至 2015 年 10 月
承 担 单 位 ：
四川理工学院机械工程学院
项 目 负 责 人 ：
黄丹平
联系电话（手机）：
13698250797
学 科 门 类 ：
测控
学 科 情 况 ：
填 报 日 期 ：
2013 年 5 月 16 日
人工智能四川省重点实验室 制
2
填报说明
1、申报书适用于人工智能四川省重点实验室资助自然科学研究项目；
2、封面“项目类别”只能选填一种，在该项目类别前□中画“√”；
3、申报书填写要求用 A4 纸计算机打印。一式三份统一报送人工智能四川
省重点实验室；
4、未尽事宜，可另附材料说明。
3
一、目的意义和国内外研究现状分析
工业机器人诞生 20 世纪 60 年代,在 20 世纪 90 年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人
技术.它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能 、仿生学等多学科而
形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模
化生产，解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。
我国的机器人研究开发工作始于 20 世纪 70 年代初，到现在已经历了 40 年的历 程 。
前 10 年处于研究单位自行开展研究工作状态 ， 发展比较缓慢 。 1985 年后开始 列入国家
有关计划，发展比较快。特别是在“七五” 、“八五” 、“九五” 机器人技术国家攻关 、
“863”高技术发展计划的重点支持下，我国的机器人技术取得了重大发展。在机器人基础技术
方面：诸如机器人机构的运动学、动力学分析与综合研究，机 器人运动的控制算法及机器人编
程语言的研究，机器人内外部传感器的研究与开发，具有多传感器控制系统的研究，离线编程
技术、遥控机器人的控制技术等均取得长足进展，并在实际工作中得到应用。在机器人的单元
技术和基础元部件的研究开发方面：诸如交直流伺服电机及其驱动系统、测速发电机、光电编
码器、液压（气动）元部件、滚珠丝杠、直线滚动导轨 、 谐波减速、RV 减速器 、十字交叉滚
子轴承、薄壁轴承等均开发出一些样机或产品。但这些元部件距批量化生产还有一段距离。在
机器人控制装置的研制方面：已开发出具有双 CPU 、多 CPU 和分级分层控制的机器人控制装
置多台，主控计算机的档次也逐渐升级。 在机器人操作机研制方面：已开发出一些先进的操作
机和特种机器人，如 AGV （自动导引车） ，壁面爬行机器人，重复定位精度为 ± 0.024mm
的装配机器人，可潜入海底 6000m 的水下机器人，移动机器人，移动遥控机器人，主从操作机
器人等，有些已达实用化水平并用于实际工程。在机器人的应用工程方面 ： 目前国内已建立
了多条弧焊机器人生产线，装配机器人生产线，喷涂生产线和焊装生产线。国内的机器人技术
研发力量已经具备了大型机器人 工程设计和实施的能力，整体性能已达到国际同类产品的先进
水平，而整体价格仅为国外同类产品的三分之二甚至一半，具有很好的性能价格比和市场竞争
力。
国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的新的大型高技术产业。据国际机器
人联合会（ IFR ） 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 90 年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在 10%
左右，2000 年增长率上升到 15% ，21 世纪初，工作在各领域的工业机器人突破 100 万台。
正如《 2l 世纪日本创建机器人社会技术发 展战略报告》指出 ， 机器人技术（ RT ）与信息
技术（ IT ）一样，在强化产业竞争力 “ 方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器
人产业是支撑 2l 世纪日本产业竞争力的产业战略。最近，韩国也将智能机器人作为十大战略
产业之一列入国家发展规划，现正在实施中。机器人广泛应用于各行各业。主要进行焊接、装
配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。目前，全球现役工业机器人 83 万台。过去 10 年，
机 器人的价格降低约 80% ，现在继续下降，而欧美劳动力成本上涨了 40% 。现役机器人的
平均寿命在 10 年以上，可能高达 15 年，它们还易于重新使用。由于机器人及自动化成套装备
对提高制造业自动化水平，提高产品质量和生产效率、增强企业市场竞争力、改善劳动条件等
起到了重大的作用，加之成本大幅度低和性能的迅速提高，其增长速度 较快。机器人的应用主
要有两种方式 ，一种是机器人工作单元，另一种是带机器人的生产线，并且后者在国外已经成
为机器人应用的主要方式。以机器人为核心的自动化生产线适应了现代制造业多品种、少批量
的柔性生产发展方向，具有广阔的市场发展前景和强劲生命力，已开发出多种面向汽车、电气
机械等行业的自动化成套装备和生产线产品。在发达国家，机器人自动化生产线已形成一个巨
大的产业，年市场容量约为 1000 亿美元。像国际上著名公司 ABB、Comau、KUKA、BOSCH、

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