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中国机器人30年:一直在追赶

2014年12月29日 14:10
来源: 瞭望东方周刊
编辑:东方财富网

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  21世纪前的30年,中国的机器人事业,从学习国外技术到自己艰苦研发,再到将技术应用于实践,缩短了与国外的差距,也奠定了自身技术基础。

  作为1984年成立的北京理工大学机器人研究中心(现为智能机器人研究所)创始成员和最早一批研究机器人的专家,76岁的陆际联告诉《瞭望东方周刊》,中国的机器人从上世纪70年代萌芽到2000年的30年间,经历了跌宕之路。

  两米高的巨人

  现代工业机器人的概念源自上世纪50年代初期。美国人George Devol在科幻小说的灵感下,设计了一个能够执行重复性任务的机械手臂。

  工业机器人的另一个技术源头来自遥操作,即所谓主从控制方式。1965年,麻省理工学院研发的Roberts向世人演示了第一个具有视觉传感器、能识别和定位简单积木的机器人系统。

  而在此前的1960年,中国也诞生了第一台机器人,设计者是南京工学院(现为东南大学)的女教授查礼冠。

  最终成型的机器人是一个高度超过两米的巨人,能做28个自由度动作。

  中国机器人的萌芽出现在上世纪70年代。1975年,邓小平复出主持工作后大力推进全国的经济复苏。由于企业技术改造的需要,在上海出现了以数控技术为基础的研发,如上海针织九厂的插销板控制机器人、上海同和电机厂的压铸用机器人。

  “我们跟西方差得太远了”

  1976年“文革”结束,许多学校和企业的科技人员重启研发工作,外国的信息资料也陆续传入中国。

  1978年,日本早稻田大学机器人研究专家加藤一郎在北京做了一次讲座。“他讲完大家都傻眼了,原来国际上机器人的技术已经发展到那么高的水平,我们跟西方差得太远了。”一位机器人专家说。

  此后五年间,来自日本和美国的机器人专家又多次来华,同时国内的技术人员也走出国门。得益于这股风潮,国内众多与机器人相关的科研机构也在这一时期陆续成立。

  从“文革”结束到“863”计划实施的十年间,中国机器人缓慢起步。一些机构在相关部门的支持下,进行了许多实体机器人的研究。比较出名的有:中科院沈阳自动化所研制的中国第一台水下机器人HR-01,潜水深度达200米;哈尔滨工业大学研制成功的“天龙”5自由度弧焊机器人。

  此外,沈阳自动化所还研制成功了可用于机器人的语音识别系统,能够识别特定人的汉语语音,初步识别率为95%。

  一些技术开始与工业生产相结合。机械部北京机床研究所建立了一条由数控机床工业机器人和自动运输车组成的示范加工线;华南理工大学也应用喷涂机器人建成用于钻石牌风扇的自动喷涂生产线,全线长38米。

  当时中国并没有机器人生产能力,所以机器人的研究大多是引入一些国外生产的机器人。由于西方的进口限制,第一批引入的机器人主要是教学机器人以及日本的机器人。

  智能机器人研发起步

  1984年,由当时的机械部提出的工业机器人科技攻关建议,列入国家“七五”科技攻关计划。1985年,当时的国家科委开始组织实施工业机器人“七五”计划(主战场计划).

  当时列入计划的项目有四类:主机,包括点焊、弧焊、上下料、喷漆等四类工业机器人;机器人关键元部件技术(电机、轴承、减速器等);机器人性能测试以及由中科院沈阳自动化所主导的单列项目300米水下机器人。

  1986年底,中央政治局批准下达了中央24号文件《高技术研究发展纲要》,即“863计划”,机器人技术就在其中。

  “工业机器人已经有七五计划的支持,而完全意义下的智能机器人技术国内外均未成熟,瞄准特种机器人是符合国家利益的。”中科院自动化所研究员马颂德回忆说,当时在国外考察时,深水作业的机器人连参观都不允许。

  在年底获批的“863”计划中,代号为“512”的智能机器人作为自动化领域的两大主题之一被正式公布,蒋新松和蒋厚宗的想法被全部采纳。

  从实验室走向生产线

  1987年7月,第一届智能机器人主题专家组成立,中科院沈阳自动化所研究员谈大龙任组长。1989年11月,专家组在沈阳召开了自动化领域战略目标汇报会,正式确定了2000年以前,中国将以研究和开发极限作业的特种机器人为主要目标。

  此后,在“863”专项资金的支持下,中国的机器人研发成效显著,不仅开发出六类十种不同类型的工业机器人系统,还研制成功了喷涂、弧焊、装配、压铸等七种机器人的商品样机28台,其主要技术性能达到20世纪80年代中期国外同类产品的水平。

  而在特种机器人方面,中国也于1995年研制成功了能下潜1000米的无缆水下机器人。这也正是目前达到国际先进水平、下潜深度达6000米的CR01型机器人的前身。

  从“九五”开始,机器人技术的研发紧紧围绕制造业的实际需求,特别是那些急需的、有适应能力和一定智能化的实用机器人,“就是要把机器人从实验室、大学、研究所解放出来,走向生产线,应用到实际工业生产中去。”北京航空航天大学机器人研究所教授王田苗说。

  北京理工大学智能机器人研究所副所长高峻峣对《瞭望东方周刊》说,这一时期,机器人的应用以汽车制造业为重点,并在摩托车、家电等企业推出了一大批优质项目。其中著名的有:一汽集团的点焊机器人HA-100A开发项目;江铃汽车厂汽车后桥壳机器人焊接线;新大洲、三水嘉陵摩托车机器人焊接线;牡丹汽车仿型喷涂生产线等。

  技术的发展催生了一批中国的机器人生产企业。比如华录集团成立的贤科机器人技术公司,哈尔滨工业大学机器人研究所成立的博实公司,南开大学成立的太阳公司,上海大学成立的机电一体化中心等。

  这其中最出名的莫过于中科院沈阳自动化所成立的新松机器人公司。这家成立于2000年的国产机器人公司如今已经上市,产品出口全球13个国家和地区。

(责任编辑:DF150)

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