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强烈。传统的工业机器人，由于其体积庞大、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。在这一背景下，协作机器人以其安全、灵活、易用的优势，弥补了传统工业机器人的不足，成为智能制造发展的关键力量。

机器人行业高端智库——立德智库，联手全球柔性智能机器人的领军者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》。这份报告于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发布。

发布会吸引了众多行业专家的关注，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专家。他们共同探讨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的总结和预估。

这份报告内容丰富，亮点纷呈。它深入探讨了协作机器人的专利申请情况、标准制定等关键问题，并围绕机械臂结构设计、基础前沿技术等方面，展示了多位专家的观点与认知。报告的核心观点，如协作机器人在未来智能制造中的重要作用、市场发展趋势等，都受到了广泛关注。

报告还强调了协作机器人在提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量等方面的巨大潜力。专家们也从自身角度出发，对协作机器人的未来发展提出了诸多独到见解和建议。这份报告无疑为关注协作机器人领域的人士提供了宝贵的参考。报告四大关键看点解析

看点一：专利申请持续火热，技术创新展现更大突破

机器人产业的核心竞争力，离不开技术创新的突破。根据立德智库的最新数据，全球协作机器人领域的专利申请数量正在迅猛增长。目前，专利申请数已经超过了3400件，其中中国的申请数量最多，超过2500件，并且这一数字还在持续上升。这一趋势，预示着协作机器人在国内市场的快速崛起和逐渐被广泛认可。

深入探究其中的细节，我们可以发现，协作机器人专利申请数量的增长，不仅仅体现在数量上，更体现在其广泛的应用领域上。随着技术的不断进步，协作机器人在各个领域的应用也逐渐拓展，从制造业到服务业，从大型工厂到小型商铺，都可以看到协作机器人的身影。

以节卡机器人为例，企业所获得的专利数量与其在行业的地位息息相关。节卡机器人在过去的几年中，专利申报总数超过了300个，位居国内协作机器人企业专利申报的首位。其专利主要集中于发明专利和实用新型专利，体现了其在精度、负载、臂展等技术方面的领先地位，这也与节卡机器人在协作机器人行业的突出表现相吻合。

看点二：[此处可以接入第二点内容，但原文未提供，需要补充]

看点三：[同理，此处需要补充内容]

看点四：行业前景展望与期待

随着技术的不断进步和市场需求的持续增长，协作机器人行业的前景十分广阔。未来，我们可以期待更多的技术创新和更多的专利申请。随着专利的应用和市场的拓展，协作机器人在各个领域的应用也将更加广泛和深入。这不仅将提升生产效率，也将带来更多的便利和安全。协作机器人行业的前景令人期待。看点二：认证体系逐步健全，部分企业领先行业

MTBF认证是衡量机器人质量和可靠性的关键标准，已被军工、航天等行业广泛接纳。在机器人领域，MTBF认证通常集中在20000-30000小时的范围。节卡机器人却率先突破了这一界限，实现了30000小时乃至50000小时的MTBF认证，显示出其在行业中的领跑地位。

SEMI S2认证对设备的机械设计、电气安全、人体工程学等方面有着严格的测试要求。对于协作机器人来说，这一认证尤其重视碰撞防护、辐射安全等安全措施的审核。目前，仅有以节卡机器人为代表的少数协作机器人头部企业获得了SEMI认证。这些企业在追求产品质量的也致力于确保协作机器人的使用安全。

看点三：安全技术应用的卓越表现

当前，协作机器人的安全技术主要依赖于事前主动预防和事后控制。这些安全技术在实际应用中的突出表现，为机器人技术在各个领域的应用提供了强有力的保障。

在事前预防方面，协作机器人通过先进的算法和传感器技术，能够预测并避免潜在的风险，从而减少事故发生的可能性。在事后控制方面，机器人能够在发生事故后迅速做出反应，如紧急停止或采取其他安全措施，从而保护人员和设备的安全。这种结合主动预防和事后控制的安全技术，使得协作机器人在各种应用场景中都能表现出高度的可靠性和安全性。 事前预防：为协作机器人安装多重传感器保障安全

随着技术的发展，协作机器人在工业自动化领域崭露头角。为了确保其运行安全，事前主动预防成为关键一环。通过安装超声波、视觉、光电等传感器，这些智能传感器能够实时检测机器人与障碍物之间的相对位置。一旦检测到潜在的碰撞风险，便会采取相应的控制措施，避免碰撞事故的发生。这种预防措施不仅确保了生产线的稳定运行，更保障了工作人员的安全。

事后控制：多重安全防护策略降低碰撞冲击力

虽然事前预防至关重要，但事后控制同样不容忽视。当人和协作机器人发生不可避免的碰撞时，必须采取安全保护措施以降低冲击力，防止对人造成二次伤害。为此，设计轻型机械臂、增加机械本体弹性材料、采用柔顺关节以及力／位混合控制等方法被广泛应用。节卡机器人更是通过“视觉防护+碰撞停止+卸力回弹+防夹推拉”的多重安全防护机制，显著提升了产品在全生命周期中的安全性。这些努力不仅帮助客户实现了安全可靠的生产目标，更为协作机器人领域树立了安全标准。

看点四：前沿技术的融合与应用推动协作机器人发展

协作机器人之所以成为研究热点，离不开相关核心技术的研究与应用推动。在前沿技术领域，小型化、轻量化的新型机构和材料研究将进一步提升协作机器人的运动性能。驱动方式、传感多模态和仿生控制等也受到广泛关注。

▍四大未来尖端发展趋势的超前预测

第一篇：智能感知——跨学科的璀璨融合

感知，是协作机器人与人、与环境的沟通桥梁，也是机器人间互动的基础。当我们谈论感知技术，已不再只是单一的多传感信息融合。如今，协作机器人领域正迎来与脑神经科学、生物技术、人工智能、认知科学及网络大数据技术等领域的深度融合。

未来的探索将聚焦于主动感知与自然交互的理论及策略。随着更多传感器的加入，协作机器人将逐渐理解并响应人类的指令，无论是通过声音、手势还是图形。在复杂动态环境下，机器人将主动获取、学习与推理知识，它们将拥有视觉认知，能预测并理解人类的行为意图。协作机器人的自主学习与知识积累方法，以及多模态人机协作的态势感知和自然交互方法的研究，将推动协作机器人与人之间的情感交流达到前所未有的高度，实现真正的相互理解和信息共享。

在这个融合创新的浪潮中，我们站在前沿，目睹着智能感知技术如何引领协作机器人走向更广阔的未来，开启人机共融的新时代。前沿发展趋势二：自主认知——复杂环境下的灵巧作业新纪元

高度智能已成为新一代协作机器人的核心共性需求。随着协作机器人在各个领域的应用日益广泛，它们需要展现出更出色的复杂作业能力、自适应可重构的装配能力、对非结构化环境的感知能力，以及与人协同作业的能力。这一切，都离不开智能化的推动。

在商业服务市场，协作机器人面临着自然交互、人机安全、环境适应以及复杂灵巧作业等挑战。智能化技术正是应对这些挑战的关键途径。只有不断提升机器人的智能化水平，才能让它们更好地适应市场需求，为人类提供更优质的服务。

在复杂的工业环境中，协作机器人需要展现更为智能化的环境感知和适应能力、人机协同作业能力以及异常处理能力。为了应对这些挑战，先进的认知算法成为关键。这些算法让协作机器人具备高度智能，使它们能够在复杂、严苛的环境中完成各种任务。

未来，我们将见证协作机器人在自主认知领域的巨大进步。它们将不仅能够完成简单的重复任务，还能在复杂环境下进行灵巧作业，与人类紧密协作，共同推动工业生产向前发展。这个趋势令人兴奋，也让我们对协作机器人的未来充满期待。未来的研究方向聚焦于复杂环境的自主认知。我们正在深入研究如何在复杂环境和复杂任务中实现自主控制。我们的目标是辨识协作机器人的动力学行为，理解智能操控与环境之间的相互作用与影响规律。我们致力于实现协作机器人的灵巧作业与自主控制，以应对日益复杂的作业环境。

前沿发展趋势之三——人机交互，正引领机器人操作的智能化进程。随着人机交互技术的飞速发展，以及人机工程学、用户体验等领域的深入研究，现有的人机交互系统已经超越了简单的鼠标、键盘输入或示教操作。如今，通过语音识别、指纹识别乃至虹膜识别等先进科技，人们可以轻松地完成对工作程序的输入。

人们对协作机器人的可用性和易用性要求越来越高，这使得手势识别在人机交互中扮演了重要角色。手势理解已成为人机交互技术的重要研究内容。连续手势识别的操作协作机器人是当前的热门研究方向，具有广泛的应用前景。

手势识别是通过人的手部动作来完成的。在工业生产中，通过手势控制机器人运动，可以大大简化机器人的示教过程和操作流程，具有很高的应用价值。当前，手势识别领域的研究方法主要包括基于手套的识别和使用视觉信息进行识别。使用手套的方法主要是通过光纤等技术获取手掌和手指的关节位置及弯曲程度并建立模型。而视觉识别方法则是通过相机获取手势的视觉图像，再经过一系列算法处理，最终实现识别结果。前沿发展趋势四：自适应柔顺控制的碰撞检测

碰撞检测，作为机器人技术中的重要一环，随着科技的不断进步，其前沿发展态势日益引人注目。当前，碰撞检测主要分为两大类别：基于传感器的碰撞检测和基于无传感器的碰撞检测。

基于传感器的碰撞检测方式多样，其中，基于电子皮肤的检测方式受到广泛关注。还有通过关节扭矩传感器或底座、末端六维传感器来检测碰撞的方法。这些传感器在机器人与外界物体接触时，能够迅速感知并反馈相关信息，为机器人提供实时的碰撞检测数据。

除了上述基于传感器的碰撞检测方法，其他的碰撞检测需要更深入的探究。它们往往需要构建协作机器人的动力学模型，通过估计外力或构建观测器来检测碰撞。当外力达到一定值时，或者观测器检测到干扰时，即可判断发生了碰撞。

而在无传感器碰撞检测领域，研究者们通过单关节电机电流的检测来判断人与协作机器人的接触状态。当人与机器人接触时，电机电流会发生变化，通过检测这种变化，可以区分出软接触和碰撞接触。根据电机反馈的电流实际值与动力学模型计算中的理想值进行对比，设计出融合算法，生成时变的电力碰撞检测阈值。这样，机器人就能更准确地辨识出事故碰撞和人的有意识的软接触，从而更好地解决人与协作机器人接触后的安全性碰撞问题。

在本次发布会上，多位重磅嘉宾汇聚一堂，共同探讨机器人领域的未来发展。其中，立德机器人服务平台CEO潘月博士与节卡机器人CTO许雄博士分别发表了精彩致辞。北京理工大学智能机器人研究所的段星光教授、上海交通大学机动学院的吴建华副研究员、上海机器人产业技术研究院的黄慧洁院长以及节卡机器人（深圳）有限公司的刘博峰总经理也分别进行了主题演讲。

特别是段星光教授，作为立德机器人研究院的院长，针对《2022年中国协作机器人技术发展报告》进行了深入剖析。他详细阐述了国内协作机器人市场的蓬勃发展，尤其是在近两年，销量呈现出惊人的高速增长态势。据报告数据显示，2021年我国协作机器人销量高达15300台，同比增长了惊人的45.7%，销售额更是突破了15亿元大关。

随着科技的日新月异，机器人技术不断进步，智能化生产已成为时代的必然趋势。协作机器人在这一浪潮中，正扮演着越来越重要的角色。它们不仅在工业生产线上承担着各种任务，还在医疗、物流、教育等领域发挥着巨大的作用。段教授预测，未来协作机器人技术将朝着操作方式更灵巧、感知方式多样化、决策方式智能化、控制方式更安全、系统架构云端化和产业体系生态化的方向发展。这些机器人将成为人类不可或缺的助手和工具，为我们的生活和工作带来更多便利和效率。

这场发布会无疑为机器人领域的发展注入了新的活力和思考，让我们共同期待机器人技术在未来的辉煌发展。上海交通大学机动学院吴建华副研究员深度探讨协作机器人发展趋势

在近日的一场演讲中，上海交通大学机动学院的吴建华副研究员就《协作机器人技术发展趋势思考》发表了主题演讲。他深入探讨了协作机器人在安全性方面的最新进展。

吴研究员指出，协作机器人的安全性是至关重要的。在保障机器人安全方面，视觉避碰规划及电子皮肤技术展现了巨大的潜力。电子皮肤可以直接观测到机器人的安全状况，而其他技术则需要依赖精确的动力学模型来实现。轻量化技术的运用也降低了机器人的运动动能，从根源上确保了操作的安全性。

而在协作机器人的易用性方面，吴研究员表示乐观。便捷编程、人机交互、智能控制以及人机合作等技术的融合，将使得协作机器人更加智能、易于使用。

上海机器人产业技术研究院黄慧洁院长谈协作机器人可靠性

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，重点强调了产品“质量”的重要性。

黄院长指出，为了评估和提升产品的可靠性，研制方构建了责任矩阵。这一矩阵在产品研制过程中起到了关键的作用，确保了产品的平均无故障时间（MTBF）达到行业要求的标准。对于工业机器人而言，整机MTBF的行业水平是平均无故障时间不低于50000小时。

值得一提的是，国内节卡机器人在这一领域取得了显著成就，已经实现了MTBF 50000小时认证。黄院长表示，这对于国内机器人产业来说是一个重要的里程碑，标志着我们在协作机器人的可靠性技术上取得了显著的进步。节卡机器人（深圳）有限公司总经理刘博峰发表了主题为《节卡机器人在柔性制造领域的技术革新》的演讲。他重点介绍了节卡机器人产品在推动柔性工艺方面的显著进展。

在半导体封测应用中，刘博峰总经理详细阐述了节卡机器人的技术优势。这些机器人产品能够在短时间内快速部署，且占地面积小，非常适合现代化的柔性生产需求。它们的精度极高，能够完美替代人工操作，为企业带来快速的投资回报。

在机床上下料应用中，节卡机器人同样展现了其强大的实力。这些机器人能够实现柔性生产，快速完成调试，且防水性能达到了IP68级，为各种复杂环境提供了可靠的解决方案。

刘博峰总经理的演讲内容生动、丰富，深入剖析了节卡机器人在柔性制造领域的创新成果和技术优势。他的演讲吸引了众多听众的关注，展现了节卡机器人在未来柔性制造领域中的广阔前景。