国内首发！2022年中国协作机器人技术发展报告 探索协作机器人技术应用与发展趋势

随着制造业的转型升级，市场对于人机协作的需求愈发迫切。传统的工业机器人因体积庞大、安全性和灵活性不足等问题，已难以满足市场的多样化需求。而协作机器人凭借其安全、灵活、易用的优势，正在成为智能制造领域的关键力量。它们不仅能够弥补传统工业机器人的局限性，更能在降低生产成本的同时提高生产效率和质量。

在此背景下，机器人行业高端智库立德智库携手全球柔性智能机器人的领先者JAKA节卡机器人，共同发布了《2022年中国协作机器人技术发展报告》。该报告于2022年6月22日下午14:00-16:00通过线上发布会的形式向公众亮相。

发布会吸引了众多行业专家的参与，包括来自上海交通大学、北京理工大学、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的多位行业翘楚。他们共同探讨和分析了协作机器人行业的发展现状，并对该行业的过去、现在与未来进行了深入总结和预估。

这份报告内容精彩纷呈，其中涵盖了协作机器人的专利申请情况、标准制定等核心问题。专家们从各自的角度和认知出发，深入探讨了协作机器人在机械臂结构设计、基础前沿技术等方面的创新可能性。

报告的四大关键看点尤为引人注目：

看点一：专利申请持续火热，技术创新迎来新突破。数据显示，全球协作机器人领域的专利申请数量正在持续增长，而中国是专利申请数量最多的国家。这一趋势正反映出协作机器人在国内市场的迅速崛起和市场的广泛认可。未来，随着市场应用的不断拓展，协作机器人的专利申请数量还将进一步增加。节卡机器人作为行业的佼佼者，其专利数量与其行业地位息息相关，近年的专利申请总数位居国内首位，为行业的创新发展做出了重要贡献。

看点二：认证体系逐渐完善，部分企业领先行业。MTBF认证和SEMIS2认证是衡量机器人质量和可靠性的重要依据。在协作机器人领域，部分企业已经实现了高标准的认证，展现了其产品和技术的领先地位。

看点三：安全技术应用的突出表现。协作机器人的安全技术是保证人机安全协作的关键。通过事前主动预防和事后控制，协作机器人能够最大程度地减少意外碰撞的发生，保证生产的安全进行。节卡机器人在安全技术方面取得了显著的成果，通过多重安全防护措施，帮助客户提升产品的全生命周期安全性。

看点四：前沿技术领域研究与应用日益增多。协作机器人的小型化、轻量化研究，以及驱动方式、感知与认知技术、人机交互技术等前沿技术的研发与应用，将进一步提升协作机器人的性能，推动其向更高水平发展。

以节卡机器人为代表的协作机器人企业，正引领一场前沿技术的革命。他们深入研究并精细打磨应用技术，率先进入了柔性智能机器人竞赛赛道。这些协作机器人企业不仅重视机器人的基础安全、便捷性和易部署性，还致力于重建机器人的“大脑”。借助先进的视觉处理、人工智能和云计算技术，这些机器人更智慧地应对外部场景，真正适应快速、多变而复杂的大规模定制生产。

接下来，让我们一起展望四大前沿发展趋势：

1. 智能感知——多学科交融共生

协作机器人的感知技术正呈现出与多学科的深度融合趋势。脑神经科学、生物技术、人工智能、认知科学、网络大数据技术等领域的交融，为协作机器人带来了全新的感知能力。主动感知与自然交互理论及方法的研究，使得协作机器人能够更好地理解人类的指令，实现相互间的意图理解、信息交流以及自然和谐的情感交互。

2. 自主认知——复杂环境灵巧作业

新一代协作机器人正面临高度智能的重大共性技术需求。随着应用范围的不断扩大，协作机器人在复杂作业能力、自适应可重构的装配能力等方面需要更加智能化。先进的认知算法是实现协作机器人高度智能的主要手段。未来的研究方向为复杂环境的自主认知，以及实现协作机器人的灵巧作业与自主控制。

3. 人机交互——机器人操作智能化

人机交互技术的飞速发展使得协作机器人的可用性和易用性要求越来越高。除了传统的输入设备，语音识别、指纹识别和虹膜识别等先进的人机交互方式正在被广泛采用。手势识别已成为人机交互技术中的重要研究方向，连续的手势识别操作协作机器人具有广泛的应用前景。基于手套的识别方法和基于视觉的识别方法是两种主要的手势识别方法。

4. 碰撞检测——自适应柔顺控制

碰撞检测是确保协作机器人安全的关键技术之一。基于传感器的碰撞检测和无传感器碰撞检测是两种主要的检测方法。无传感器碰撞检测通过单关节电机电流的检测来区分软接触和碰撞接触。根据电机反馈和动力学模型设计的融合算法可以产生时变的电力碰撞检测阈值，解决人与协作机器人接触后的安全性碰撞问题。随着技术的不断进步，自适应柔顺控制将成为保障人机安全交互的重要手段。发布会上的专家们也纷纷表达了对于协作机器人未来的期待和信心。北京理工大学智能机器人研究所的段星光教授指出，随着机器人技术的进步和智能化生产的需求，协作机器人将在多个领域中承担更多的工作职责，成为人类重要的助手和工具。随着销量的高速增长和技术的不断进步，我们有理由相信协作机器人的未来将更加广阔和光明。在未来的协作机器人技术领域，一场技术革新正在悄然兴起。上海交通大学机动学院的吴建华副研究员，在《协作机器人技术发展趋势思考》的演讲中深入探讨了这一话题。他强调了协作机器人在安全性方面的巨大进步，视觉避碰规划和电子皮肤技术的结合使得机器人可以实时监测自身的安全状况。轻量化技术的应用也让机器人的运动动能得到有效降低，从而在本质上提高了安全性。为了提升协作机器人的易用性，便捷编程、人机交互、智能控制以及人机合作等技术的融合将推动协作机器人朝着更加智能和便捷的方向发展。

上海机器人产业技术研究院的黄慧洁院长，在《协作机器人可靠性技术研究应用》的演讲中，对协作机器人的质量评价进行了深入探讨。她指出，为了确保产品的可靠性，研制方通过构建责任矩阵来进行研发可靠性管理。而对于使用方来说，了解产品的属性也是非常重要的，这有助于提升使用可靠性管理。工业机器人的整机平均无故障时间已经成为评价其可靠性的重要指标之一。目前，节卡机器人在该领域已经取得了显著的成绩，成功实现了MTBF50000小时的认证。

节卡机器人（深圳）有限公司的刘博峰总经理在演讲中重点介绍了节卡机器人在柔性制造领域的卓越表现。他们的产品已经成功切入多个高门槛的柔性工艺，并在半导体封测和机床上下料等应用中表现出色。在半导体封测领域，节卡机器人可以快速部署，节省空间，并满足高精度的需求。它们还可以完美替代人工，投资回报迅速。在机床上下料应用中，节卡机器人具有防水等级达到IP68级的强大能力，并能实现柔性生产和快速调试。这些技术革新正在推动协作机器人技术向更智能、更高效和安全的方向发展。