机器人工程专业导论 课件 第7章 特种机器人研究热点问题.pptx

7.1特种机器人的发展现状

7.2特种机器人的定义与划分标准

7.3特种机器人应用;7.1特种机器人的发展现状;7.1.1全球特种机器人发展现状

相对于工业机器人的大规模应用与服务机器人的热潮迭起，特种机器人一直都显得颇为“低调”。然而出人意料的是，2017年，全球特种机器人市场规模已达到了56亿美元，如图7-1所示。;近年来，全球特种机器人整机性能持续提升，不断催生新兴市场，引起各国政府高度关注。

其中，美国、日本和欧盟在特种机器人创新和市场推广方面全球领先。美国提出“机器人发展路线图”，计划将特种机器人列为未来十几年的重点发展方向。日本2015年提出“机器人革命”战略，涵盖特种机器人、新世纪工业机器人和服务机器人三个主要方向，计划5年内实现市场规模翻番，扩大至12万亿日元，其中特种机器人将是增速最快的领域。欧盟在2014年启动全球最大民用机器人研发项目，将启动“火花”计划，在未来几年内投入28亿欧元，开发包括特种机器人在内的机器人产品并迅速推向市场。2012—2020年全球特种机器人销售额及增长率如图7-2所示。;目前，特种机器人的发展有以下特点：

(1)技术进步促进智能水平大幅提升。

(2)替代人类在更多特殊环境中从事危险劳动。

(3)救灾、仿生、载人等领域获得高度关注。

(4)无人机广受各路资本追捧。

7.1.2我国特种机器人发展现状

近年来，全球特种机器人整机性能持续提升，不断催生新兴市场。在政策引导带动下，我国特种机器人技术水平不断进步，各种类型的产品不断出现，市场蓄势待发。在应对地震、洪涝灾害和极端天气，以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中，对特种机器人有着突出的需求。2016年，我国特种机器人市场规模达到6.3亿美元，增速达到16.7%，略高于全球特种机器人增速。其中，军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场规模分别为4.8亿美元、1.1亿美元和0.4亿美元，其中极限作业机器人是增速最快的领域。随着我国企业对安全生产意识的进一步提升，将逐步使用特种机器人替代人在高危场所和复杂环境中进行作业。至2023年，特种机器人的国内市场需求有望突??180亿人民币。此外，特种机器人以3D打印、智能机器人为代表的国家产业政策助力产业发展，在全国范围内出现爆发式增长。同时，各地特种机器人产业基地相继开工，特别是上海、哈尔滨、重庆等地发展迅猛，2017年，我国机器人市场结构和2012—2020年我国特种机器人销售额及增长率如图7-4和图7-5所示。;我国特种机器人发展取得的显著成就如下：

(1)国家扶持带动特种机器人技术水平不断进步。我国政府高度重视特种机器人技术研究与开发，并通过“863”计划、特殊服役环境下作业机器人关键技术主题项目及深海关键技术与装备等重点专项予以支持。目前，在反恐排爆及深海探索领域部分，相关关键核心技术已取得突破，例如室内定位技术、高精度定位导航与避障技术，汽车底盘危险物品快速识别技术已初步应用于反恐排爆机器人。与此同时，我国先后攻克了钛合金载人舱球壳制造、大深度浮力材料制备、深海推进器等多项核心技术，使我国在深海核心装备国产化方面取得了显著进步。

(2)特种无人机、水下机器人等研制水平全球领先。目前，在特种机器人领域，我国已初步形成了特种无人机、水下机器人、搜救/排爆机器人等系列产品，并在一些领域形成优势。

7.1.3特种机器人核心技术

经过近40年的发展，我国机器人技术在基础研究、产品研制、制造水平等方面均实现了突破与跨越，但与发达国家的差距仍然存在。我们需要不懈努力、奋起直追，使中国机器人在世界机器人的舞台上绽放中国制造的魅力。

随着国产工业机器人应用行业的不断发展，其应用范围越来越广，渗透率越来越高，我国在一些关键技术突破与多元化应用方面取得积极进展。目前，我国已将突破机器人关键核心技术作为科技发展重要战略。在特种机器人方面，政策引导带动特种机器人技术水平不断进步，我国已初步形成了特种无人机、水下机器人、搜救／排爆机器人等系列产品，并在一些领域形成优势。;7.2特种机器人的定义与划分标准;7.2.1特种机器人的定义

根据GB/T36239—2018规定，特种机器人(SpecialRobot；ProfessionalServiceRobot)是应用于专业领域，一般由经过专门培训的人员操作或使用的，辅助和/或代替人执行任务的机器人。注：特种机器人指除工业机器人、公共服务机器人和个人服务机器人以外的机器人，一般专指专业服务机器人。

7.2.2特种机器人的划分标准

特种机器人主要根据其所应用的主要行业、使用空间、运动方式、功能进行分类。

1.按行业分类

根据特种机器人所应用的主要行业，可将特种机器人分为：农业机器人、电力机器