机器人调研报告（精选6篇）_智能机器人调研报告

2021-10-21 调研报告下载本文

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第1篇：工业机器人调研报告

调研报告

一、本课题的来源及意义

本课题研究的是直角坐标电力控制机械手升降、伸缩部分的设计。机械手是机器人的一个重要组成部分，它是随着机器人技术和传感器技术的不断成熟而不断发展的。而机器人在现代生产中应用日益广泛，作用越来越重要，工业机械手尤其如此，因此设计实用高效的机械手对于机械设计者来说是个富有意义和挑战的课题。

通常机械手由多自由度机械臂和末端夹持器组成。机械手通过多自由度机械臂的姿态调整和末端夹持器的动作完成操作任务。球坐标机械手突出特点是具有较强的机动性、灵活性，机构承载能力强，具有较好的通用性，重复定位精度高，动作速度快，能够成功的应用于包装、上下料以及工业生产等广泛领域；而电力控制中步进电机可直接实现数字控制，控制结构简单，控制性能好，通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制，位置误差不会累积；在机器人中，机械手起着连接和承受外力的作用，机械臂需要承受物料的重量和手部、手腕、手臂自身的重量，其结构、工作范围、灵活性以及抓重大小、定位精度等对机械手性能影响很大。综上所述，设计球坐标步进电机驱动的机械手是个很有意义的课题。

二、国内外发展状况

专用机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的年代。通用机械手的应用和发展又促进了智能机器人的研制。智能机器人涉及的知识内容不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识，而且还应用了一些电子技术、电视技术、通信技术、计算技术无线电控制、仿生学和假肢工艺等，因此它是一项综合性较强的新技术。目前国内外对发展这一新技术都很重视。几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断修改，品种在不断增加，应用领域也在不断扩大。

早在20世纪40年代，随着原子能工业的发展，以出现了模拟关节式的第一代机械手。50~60年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手。这种机械手也称第二代机械手。

1968～1970年，又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线上，使第二代机械手这一新技术进入了应用阶段，70年代机械手可以说是处于技术发展阶段。

80年代以来，国际机械手的发展速度平均保持在25%～30%的年增长率（其中1986、1987、1993、1994年略低，无增长）。如此高的增长率有其深刻的社

会背景。首先，60年代末70年代初，由于世界石油价格的冲击，国际竞争加剧，产品更新换代的速度也越来越快，致使30年代～50年代逐步建立起来的单一产品的大规模生产流水线上遇上了在改变产品品种是，原有的单一产品专用生产装置改变的困难（时间、投资、停产等）以及如何实现多品种、中小批量或混流生产的自动化难题。为此，“柔性生产”的概念及其试验性的设计就诞生了。这些因素都促进了机械手的高速发展。

我国机械手起步较晚,经过30多年的发展。我国机器手的研究，有了长足的发展，有的方面已达到了世界先进水平。但与先进的国家相比，还有很大距离，从总体上看，我国机器手的研究仍然任重道远。

三、本课题研究目标和内容本文研究的直角坐标电液控制机械手升降伸缩部分的设计，包括机械结构方案的确定，电动机控制系统的确定（设计选型和校核），编制PLC梯形图，绘制I/O端子接线图，控制系统原理图，驱动电路原理图，升降及伸缩机构零件图和装配图。（任务量为3张零号图纸）目标是希望通过本课题，能巩固和加强专业基本理论知识，理解机械手的功能、组成及工作原理，研究步进电机的性能，熟悉以PLC为核心的编程与控制装置应具备的基本功能，掌握整个机电一体会系统的设计思想和具体方法；同时训练专业基本技能，提高自己查阅资料，独立分析问题和解决问题的能力，为以后深造研究打下良好基础。

四、本课题研究的方法和手段研究方法：主要是搜索相关文献，包括图书馆电子资源CNKI学术网络总库，Springer link电子期刊，专业图书上课笔记，以及机器人等期刊，网上的豆丁网以及百度文库中的许多论文和专利；通过对已有产品的分析，对信息进行分类和整理，作为依据，确定在我的机械手设计中相应的参数，并对其进行改进和提高。研究手段：首先是前期准备，收集相关资料，查阅中外文献，请教老师和同学；同时学习使用AutoCAD软件。然后进行机械手的总体设计包括机械手俯仰伸缩机械结构方案的确定，机械传动部分的结构，继而进行电力驱动部分选型和计算，分析工艺流程，绘制PLC的端子接线图和控制图，最后编写论文。努力在老师的指导下，定期完成工作任务。

五、本课题可行性分析和已具备的实验条件

已具备的条件：

我国的机器人研究始于70年代。经过近20年努力，特别是经过“七11.”攻关、“ 863”计划，取得了一批重要成果，已经系统掌握了机器人控制系统硬件设计、软件设计、机器人语言等技术。就全国来说，目前我国机器人研究开发工作做得较好的地区是:以中科院沈阳自动化研究所为首的东北地区机器人工程中心，以机电部广州机床所为龙头的华南地区的机器人工程中心。而各工程中心_L作的侧重点又有所不同:东北地区以特种机器人、水下机器人开发为L,华北地区以喷漆Y1lt人、焊接机器人开发为主，华东地区以搬运机器人、装配机器人、移动机器人开发为主。

我国的高等院校，如长沙国防科技大学、上海交通大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等在步行机器人、精密装配机器人及7自由度机器人研制等前沿领域内也做出了可喜的成绩，有了相当的基础。

通过调研，我知道直角坐标型机器人能够在空间中的任意两点距离中移动，所以能够抓取离地面较高，或者中间有障碍的工件，其位置精度高，位置误差与臂长成正比等。为了在X轴和Y轴的自由移动，可以滚珠丝杠与螺母相连接完成旋转便直线的运动，通过行星齿轮减速机可以使机器人运转更稳使控制更精确。通过交流伺服电机的闭环反馈能达到相当高的精度要求。

该机械手的基本技术参数如下：水平横梁：3500mm,50mm/s 竖直大臂：1500mm,50mm/s 负载重量：200Kg；

驱动方式：交流伺服电机驱动样式如图1-1

图1-1 直角坐标机械手

六、进度安排

第一周：获得设计题目，制定毕业设计进度计划；查阅相关资料；着手进行外文

翻译。

第二周：通过实地调查研究和查阅相关资料，完成实习（调研）报告；完成外文翻译，并对其进行完善。

第三周：对机械手相关知识，软件进行学习和准备工作。第四周：选定传动机构，确定机械手整体机械结构部分。第五周：计算选定结构的参数和精度，并着手画AutoCAD图。第六周：确定具体的细节结构，着手画装配图。

第七周：对相关的电机进行选型，查阅在实际中能买到的型号。第八周：对机械部分进行计算校核。第九周：PLC选型。

第十周：对机械手控制部分，分析动作顺利，画梯形图。第十一周：对控制部分进行整理。第十二周：编写设计计算说明书1份。

第十三周：整理毕业设计材料，对其进行完善、补充；准备毕业设计答辩。第十四周：进行毕业设计答辩。

七、主要参考文献

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[15] Yoshihiko Nomura ,Yuki Yagi , Tokuhiro Sugiura ,et al.A ﬁngertip guiding manipulator for mental image creation of multi-stroke drawings[J].Microsyst Technol,2007,13:905-910

第2篇：调研报告(工业机器人)

大连交通大学信息工程学院2011届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告

调研报告工业机器人的概念工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人展现状与前景展望 2.1工业机器人的发展简史

1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词，剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力，即剧作家笔下的一个具有人的外表，特征和功能的机器，是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。

20世纪40年代中后期，机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。50年代以后，美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手，如图0.2所示，这是一种主从型控制系统，主机械手的运动。系统中加入力反馈，可使操作者获知施加力的大小，主从机械手之间有防护墙隔开，操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械手操作机进行有效的监视，主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的设计与制造作了铺垫。

1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。

2.2工业机器人的特点

戴沃尔提出的工业机器人有以下特点:将数控机床的伺服轴与遥控操纵器的连杆机构联接在一起，预先设定的机械手动作经编程输入后，系统就可以离开人的辅助而独立运行。这种机器人还可以接受示教而完成各种简单的重复动作，示教过程中，机械手可依次通过工作任务的各个位置，这些位置序列全部记录在存储器内，任务的执行过程中，机器人的各个关节在伺服驱动下依次再现上述位置，故这种机器人的主要技术功能被称为“可编程”和“示教再现”。

1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形主要由类似人的手和臂组成。后来，出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。

当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。目前，对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位，而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。

2.3工业机器人的构造与分类工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。

工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。

工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。

示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。

2.3.1 点焊机器人

焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点，焊接质量明显优于人工焊接，大大提高了点焊作业的生产率。

点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工作，生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系，向各大型汽车

生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国，在该领域占据市场主导地位。

随着汽车工业的发展，焊接生产线要求焊钳一体化，重量越来越大，165公斤点焊机器人是目前汽车焊接中最常用的一种机器人。2008年9月，机器人研究所研制完成国内首台165公斤级点焊机器人，并成功应用于奇瑞汽车焊接车间。2009年9月，经过优化和性能提升的第二台机器人完成并顺利通过验收，该机器人整体技术指标已经达到国外同类机器人水平。

2.3.2弧焊机器人

弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域，国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。本公司主要从事弧焊机器人成套装备的生产，根据各类项目的不同需求，自行生产成套装备中的机器人单元产品，也可向大型工业机器人企业采购并组成各类弧焊机器人成套装备。在该领域，本公司与国际大型工业机器人生产企业既是竞争亦是合作关系。关键技术包括：

(1)弧焊机器人系统优化集成技术：弧焊机器人采用交流伺服驱动技术以及高精度、高刚性的RV减速机和谐波减速器，具有良好的低速稳定性和高速动态响应，并可实现免维护功能。

(2)协调控制技术：控制多机器人及变位机协调运动，既能保持焊枪和工件的相对姿态以满足焊接工艺的要求，又能避免焊枪和工件的碰撞。

(3)精确焊缝轨迹跟踪技术：结合激光传感器和视觉传感器离线工作方式的优点，采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝跟踪，提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性，结合视觉传感器离线观察获得焊缝跟踪的残余偏差，基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正，在各种工况下都能获得最佳的焊接质量。

2.3.3激光加工机器人

激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中，通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作，也可通过离线方式进行编程。该系统通过对加工工件的自动检测，产生加工件的模型，继而生成加工曲线，也可以利用CAD数据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等。

关键技术包括：

(1)激光加工机器人结构优化设计技术：采用大范围框架式本体结构，在增大作业范围的同时，保证机器人精度；

(2)机器人系统的误差补偿技术：针对一体化加工机器人工作空间大，精度高等要求，并结合其结构特点，采取非模型方法与基于模型方法相结合的混合机器人补偿方法，完成了几何参数误差和非几何参数误差的补偿。

(3)高精度机器人检测技术：将三坐标测量技术和机器人技术相结合，实现了机器人高精度在线测量。

(4)激光加工机器人专用语言实现技术：根据激光加工及机器人作业特点，完成激光加工机器人专用语言。

(5)网络通讯和离线编程技术：具有串口、CAN等网络通讯功能，实现对机器人生产线的监控和管理；并实现上位机对机器人的离线编程控制。

2.3.4真空机器人真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人，主要应用于半导体工业中，实现晶圆在真空腔室内的传输。真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强，其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查，归属于禁运产品目录，真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术。

关键技术包括：

(1)真空机器人新构型设计技术：通过结构分析和优化设计，避开国际专利，设计新构型满足真空机器人对刚度和伸缩比的要求；

(2)大间隙真空直驱电机技术：涉及大间隙真空直接驱动电机和高洁净直驱电机开展电机理论分析、结构设计、制作工艺、电机材料表面处理、低速大转矩控制、小型多轴驱动器等方面。

(3)真空环境下的多轴精密轴系的设计。采用轴在轴中的设计方法，减小轴之间的不同心以及惯量不对称的问题。

(4)动态轨迹修正技术：通过传感器信息和机器人运动信息的融合，检测出晶圆与手指之间基准位置之间的偏移，通过动态修正运动轨迹，保证机器人准确地将晶圆从真空腔室中的一个工位传送到另一个工位。

(5)符合SEMI标准的真空机器人语言：根据真空机器人搬运要求、机器人作业特点及SEMI标准，完成真空机器人专用语言。

(6)可靠性系统工程技术：在IC制造中，设备故障会带来巨大的损失。根据半导体设备对MCBF的高要求，对各个部件的可靠性进行测试、评价和控制，提高机械手各个部件的可靠性，从而保证机械手满足IC制造的高要求。

2.3.5洁净机器人

洁净机器人是一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高，其对生产环境的要求也日益苛刻，很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行，洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

关键技术包括：

(1)洁净润滑技术：通过采用负压抑尘结构和非挥发性润滑脂，实现对环境无颗粒污染，满足洁净要求。

(2)高速平稳控制技术：通过轨迹优化和提高关节伺服性能，实现洁净搬运的平稳性。

(3)控制器的小型化技术：根据洁净室建造和运营成本高，通过控制器小型化技术减小洁净机器人的占用空间。

(4)晶圆检测技术：通过光学传感器，能够通过机器人的扫描，获得卡匣中晶圆有无缺片、倾斜等信息。

2.4工业机器人的应用

工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人；60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。此后，各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。

2.5工业机器人的发展前景

在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流机器人发展前景及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子工程师协会IEEE的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了4个重点发展方向，机器人技术就是其中之一。1990年10月，国际机器人工业人士在丹麦首都哥本哈根召开了一次工业机器人国际标准大会，并在这次大会上通过了一个文件，把工业机器人分为四类：⑴顺序型。这类机器人拥有规定的程序动作控制系统；⑵沿轨迹作业型。这类机器人执行某种移动作业，如焊接。喷漆等；⑶远距作业型。比如在月球上自动工作的机器人；⑷智能型。这类机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能。日本工业机器人产业早在上世纪90年代就已经普及了第一和第二类工业机器人，并达到了其工业机器人发展史的鼎盛时期。而今已在第发展三、四类工业机器人的路上取得了举世瞩目的成就。日本下一代机器人发展重点有：低成本技术、高速化技术、小型和轻量化技术、提高可靠性技术、计算机控制技术、网络化技术、高精度化技术、视觉和触觉等传感器技术等。根据日本政府2007年指定的一份计划，日本2050年工业机器人产业规模将达到1.4兆日元，拥有百万工业机器人。按照一个工业机器人等价于10个劳动力的标准，百万工业机器人相当于千万劳动力，是目前日本全部劳动人口的15%。我国工业机器人起步于70年代初，其发展过程大致可分为三个阶段：70年代的萌芽期；80年代的开发期；90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件，开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上；一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术；工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术；机器人软件的设计和编程技术；运动学和轨迹规划技术；弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。一个国家要引入高技术并将其转移为产业技术（产业化），必须具备5个要素即5M: Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有着“机器人王国”之称的日本相比，我国有着截然不同的基本国情，那就是人口多，劳动力过剩。刺激日本发展工业机器人的根本动力就在于要解决劳动力严重短缺的问题。所以，我国工业机器人起步晚发展缓。但是正如前所述，广泛使用机器人是实现工业自动化，提高社会生产效率的一种十分重要的途径。我国正在努力发展工业机器人产业，引进国外技术和设备，培养人才，打开市场。日本工业机器人产业的辉煌得益于本国政府的鼓励政策，我国在十一五纲要中也体现出了对发展工业机器人的大力支持。

3结束语

工业机器人是机械科学技术的一个分支，它的发展需要机械及其他门类学科的发展来推动，它的发展也能推动工业系统的整体发展。它有其独特的优势与劣势，和其他技术一样，需要不断地设计应用修改和完善。

4参考文献

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[6] 王益群.纯水液压传动及其展望[M].机床与液压.2003

[7] 赵恩刚．纯水液压传动技术的现状与应用展望[M]．流体传动与控制.2006

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[10] Per Sorensen.News and trends by the industrial application of water hydraulics[J].The

Proceedings of The 6th

第3篇：轮式机器人调研报告

轮式机器人调研报告

摘要：机器人是一种自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。在机器人中，轮式机器人的应用十分广泛，在各个领域都出现了轮式机器人的身影。由于应用广泛，人们对其的研究和思考从未间断。

关键词：定义构成分类控制机构应用

正文：

一、定义

随着社会发展和科技进步，机器人在生产生活中得到越来越多的应用，其中，工业机器人大多都是机械臂使固定机器人。而还有很多机器人可以根据人们的需要按照预订路径进行移动，这类机器人即为移动机器人其移动机构又分为轮式、履带式、腿式、跳跃式和复合式。每种机器人都有其特定的制造方式和功能。其中，轮式机器人，既以驱动轮子来带动机器人进行移动和工作的机器人。虽然其运动稳定性与路面的路况有很大关系，但是由于其具有自重轻、承载大、机构简单、驱动和控制相对方便、行走速度快、工作效率高等特点，从而被广泛应用。

二、轮式机器人的分类

由于轮子的多少，直接关系到机器人设计的技术和难度，以及其功用。所以轮式机器人的分类一般都是根据其轮子多少进行分类。按照已经出现的机器人，可以分为如下几类：单轮滚动机器人（如球形机器人）、两轮移动机器人在（如自行车机器人）、三、四轮机器人（如智能车）、六轮机器人和复合机器人。一般而言，三轮机器人简单实用，四轮机器人稳定性好，承载能力大，而相比之下，六轮机器人比四轮机器人更为优越。

三、轮式机器人研究的几个重要方面

机器人是一种高自动化的高科技产品，它的诞生，是各个学科交叉应用的结果。如今，研制一种机器人就需要从各个科学领域对其进行研究和创新。一般而言，机器人的主要技术如下：机器人机构、导航和定位、路径规划、传感器技术、控制技术、移动机器人传感器技术、屏蔽技术等。

1.机器人机构

轮式机器人的机构设计属于机械领域，在设计过程中不仅要考虑自身重量的影响，还要考虑到工作环境的影响，而且不能对数据的采集和分析产生干扰。在轮式机器人的机构设计中，最为重要的是转向机构的设计，如今，转向机构主要分为如下几种：艾克曼转向（前轮转向前轮驱动或者前轮转向后轮驱动）；滑动转向（两侧车轮独立驱动）；全向转动（基于全方位移动轮构建，如麦克纳姆轮）；轴－关节转向；（车轮转动幅度较大）；车体－关节转向（转弯半径小，转向灵活，但是轨迹难以控制）。再轮式机器人的设计中应根据具体需要来选择转向机构的设计。

2.导航和定位

导航和定位是确定机器人在多维工作环境中相对于全局坐标的位置，是移动机器人最基本的环节。导航方式有惯性导航，磁导航，视觉导航，卫星导航等，定位方式有惯性定位，陆标定位，声音定位等，在机器人设计中，需要对轮式机器人的模型进行分析，才能得出合理有效地导航方式和定位方式。

3.路径规划

路径规划，既让轮式机器人按照某一性能指标搜索一条起始状态到目标状态的最优路径。在设计过程中路径规划要考虑全局路径和局部路径两个方面。其中全局路径是机器人运行的总路径，而局部路径可以使机器人在运动过程中避免碰撞。在分析运动过程中，可以考虑D-H参数法对其进行分析。

4.传感器

在轮式机器人中，传感器就相当于人的感官。它收集外界和自己发生的信息，从而为后续处理积累了前提的数据。轮式机器人中一般会用到的传感器一般有如下几种：内部有测量机器人行进速度的，如线加速度计；测量转角的，如陀螺仪，外部的传感器主要是用来检测外部环境，防止碰撞，如超声波传感器，视觉传感器等等。传感器将采集来的数据传送给控制器，再加以处理，才能使得轮式机器人按照预订路径进行移动。

5.控制

常见的控制有PID控制，但是这些年一般对机器人所用的都是模糊控制，因为模糊控制不需要建立数学模型，可以语言化的表达复杂的非线性系统。另外，由于工作环境的要求，很多轮式机器人都用上了遥控技术，这样，可以扩大机器人的工作空间和工作能力，但是遥控通常会产生更大的误差，因此，如何更好地控制误差，使其达到预定的工作效果，是遥控技术不可不考虑的一个问题。

6.屏蔽

由于在机器人工作工程中，会产生这样那样的干扰，如何去除这些干扰，让机器人更为可靠，就需要更好的屏蔽技术来为其服务。屏蔽设计时要考虑到可靠

性，适应性以及经济性，尽量为其找到适合的屏蔽技术。一般的屏蔽技术有：隔离技术，滤波技术，接地抑制反电势干扰技术等。

四、总结

机器人是一种仿生的高科技产物。轮式机器人的出现，为人们的生活和科学发展做出了十分接触的贡献。在工业、农业、反恐、防爆、空间探测等各个领域，轮式机器人都可以代替人类完成一些危险或者不可完成的任务。如何控制轮式机器人按照我们需要的方式进行移动和精准的动作是十分重要的一个环节。另外，如今，机器人已经向着更为宏观和微观的方向发展，相信，在不久的将来，在更为精准的设计和控制下，轮式机器人将会为我们带来更为美好的生活！

第4篇：服务机器人调研报告

服务机器人调研报告

球坐标型有移动关节和两个转动关节，可以回转、俯仰和伸缩;关节型有多个转动关节。按应用领域的不同，服务机器人可以分为：弧焊机器人、电焊机器人、喷涂机器人、码垛机器人、搬运机器人、装配机器人、检测机器人和其他机器人等。此外，按受控方式的不同，还可以分为点位控制型和连续控制型等。

目前，我国企业主要销售坐标型机器人，属于低端服务机器人产品，占国内企业销售量的40%以上。国外企业在我国市场主要销售多关节型机器人，属于当前国际市场的主流产品，占外国企业在我国销售量的80%以上。

(二)服务机器人产业链

服务机器人产业链主要包括研发设计、核心零部件制造、本体制造、系统集成和行业应用等部分。上游的核心零部件制造是服务机器人产业链的核心环节，包括减速器、伺服电机、控制器三部分

我国服务机器人产业在系统集成环节具有相对优势，而核心零部件制造是相对薄弱的环节。以精密减速器为例，欧洲和日本均已实现了减速器的自主化生产，减速器仅占国际品牌服务机器人单体成本的1/6。而国产减速器技术工艺相对落后，高价进口减速器约占成本的1/3，大幅高于国际品牌。

二服务机器人产业发展及动态

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(一)服务机器人产业规模

根据IFR统计，2013年，全球服务机器人的销量为178132台，同比增加12%，销量为历史最高水平。IFR预测，2014年，全球服务机器人的销量将达到20万台左右，同比增加15%。2015～2017年，服务机器人的安装量将以年均12%的速度增长(见图2)。

从各大洲服务机器人供应量及预测看，亚洲/澳大利亚将是服务机器人供应量最大的地区。一方面，由于日本、韩国等亚洲生产大国将持续领跑地区的服务机器人产业，中国的服务机器人产业也呈迅速发展的态势，因此，亚洲地区的服务机器人产业仍将快速发展。另一方面，包括中国在内的亚洲地区国家，大力推广应用服务机器人，市场空间广阔，吸引大批国外生产商投资建厂、扩大产能。欧洲和美洲的市场相对饱和，未来将保持小幅增加、相对平缓的增长趋势(见图3)。

2013年，中国成为全球第一大服务机器人市场，约占全球销量的1/5。2013年，全球服务机器人销量的约70%集中在中国、日本、美国、韩国和德国市场。其中，中国的购买量达到36560台，同比增加59%，超过日本成为全球第一大服务机器人消费市场。IFR预测，中国2017年服务机器人的安装量将增至10万台。外资企业是中国市场的主要供应商，据中国机器人产业联盟统计，2013年，国内企业在我国销售服务机器人约9500台;而外资企业在我国的服务机器人销售总量约2.7万台。2014年1～6月，国产机器人的销售量为6400台，是2013年全年的67%。

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2008～2013年，欧洲机器人供应量复合增长率为4.5%。2013年，欧洲服务机器人销量约为43300台，同比增加5%，接近历史最好水平——2011年的43800台。其中，欧洲汽车制造业的服务机器人安装量同比增加17%，成为带动当年服务机器人安装量增加的主要因素。

从服务机器人的行业应用看，IFR的数据显示，2013年，全球服务机器人密度(每万名产业工人占有的服务机器人数量)为62台/万人;欧洲、美洲和亚洲的密度分别为82台/万人、73台/万人和51台/万人。其中，韩国的服务机器人密度全球最高，达到437台/万人，日本为323台/万人，德国为282台/万人。中国汽车制造业的服务机器人密度从2006年的51台/万人增加到2013年的281台/万人，而其他行业的密度仅为14台/万人，远低于国际平均水平。作为制造业大国，中国的人口红利逐渐弱化，未来中国“机器换人”的潜在空间巨大。

近年来，服务机器人的应用领域不断拓展，遍及汽车及零部件制造业、电子电气制造业、工程机械制造业、金属制品业和食品加工制造业等行业。在众多制造业领域中，汽车及零部件制造业对服务机器人的需求最为旺盛，如图5所示。2013年，全球汽车服务的机器人装机量为69400台，占服务机器人全部销售量的39%。

(二)服务机器人区域布局

1.全球布局

近年来，主要发达经济体将包括服务机器人在内的智能制造作为先进制造业的重要发展方向。发达国家和地区的服务机器人技术日趋

——文章来源网络，仅供分享学习参考成熟，服务机器人成为一种标准设备，广泛应用于各领域。日本和欧洲是全球服务机器人的主要生产地，控制器、精密减速器、伺服电机等核心零部件已经实现了自主化生产。美国服务机器人企业基本满足了本国60%的需求，在航天、军工、汽车等领域的应用具有领先优势。韩国大力推广机器人技术在各行业的应用，在医疗行业，机器人的优势明显。

(1)日本是服务机器人的制造和出口大国。近年来，受日本国内市场趋近饱和以及经济危机的影响，日本国内对服务机器人的需求乏力，未能恢复到2008年危机前的水平。根据日本机器人协会(JARA)的数据，2013年，日本服务机器人销售总量100870台，约占全球销售量的57%;销售额为4023.43亿日元，同比下降6.2%。从出口情况看，2013年，日本出口量为75933台，同比增加1.6%;出口额达到2877亿日元，占全年销售总额的71.5%，这在很大程度上得益于中国和亚洲其他国家对服务机器人需求的大幅提高。日本在2014年通过的《制造业白皮书》中强调，未来将重点发展制造业的尖端领域，加快机器人、下一代清洁能源汽车、再生医疗以及3D打印等行业的发展(见表2)。

在服务机器人核心零部件方面，日本的Nabtesco和Harmonic是全球重要的核心零部件供应商。其中，Nabtesco的机器人关节减速器在全球市场的占有率约为60%;中负荷及重负荷机器人用RV减速器的市场占有率约90%。

(2)欧洲服务机器人企业实力强劲，在服务机器人领域居于领先

——文章来源网络，仅供分享学习参考地位。欧洲的“火花”计划到2020年，投入28亿欧元研发民用机器人，创造24万个就业岗位。200余家公司约1.2万名研发人员将参与该计划，在农业、制造业、医疗、交通、安全和家庭等各个领域推广使用机器人。德国“服务4.0”战略将“智能工厂”和“智能生产”作为重要方向，将服务机器人的研发和推广应用作为融入新一轮服务革命的重要切入点(见表3)。

(3)美国机器人在军用、汽车领域的应用优势显著。由于美国制造业的对外转移，美国服务机器人虽然研发起步较早，但是推广应用相对缓慢。近年来，美国非常重视机器人语言和智能技术的研发应用，视觉、触觉等人工智能技术已广泛应用于军事、航天、汽车服务等领域。代表企业有Adept Technology，American Robot等，可以满足国内市场60%左右的需求。美国的“先进制造伙伴关系”计划高度重视机器人技术的发展，将利用网络信息技术的优势，开发新一代智能机器人。2014年，美国国防部拟推出的“国防创新计划”将机器人列为军工行业重要的技术改革创新方向。

(4)韩国服务机器人厂商占全球5%左右的市场份额。韩国现代重工生产的服务机器人广泛应用于国内汽车、电子制造等行业，大幅提高了服务机器人的自给率。2012年，韩国公布《机器人未来战略战网2022》，重点扶植第三代智能机器人，缩小与日本、欧洲等领先国家和地区存在的技术差距，支持韩国服务机器人企业国际化，抢占智能机器人产业化的先机。

2.国内布局

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在机器人产业发展迎来利好的契机下，国内服务机器人产业投资迅速增长，各地产业园区的规划和布局陆续展开。随着《关于推进服务机器人产业发展的指导意见》等促进政策的出台，我国各地方对服务机器人产业的投资大幅增加。目前，全国已有上海、重庆、天津、青岛、沈抚新城等40多个城市计划建设机器人产业基地(园区)，在建机器人项目产能为几十万台。沈阳新松、上海新时达等一批国内龙头服务机器人企业也加速在国内的生产布局。

(1)东部：服务机器人产业园区发展迅速

上海：打造“2+X”集聚发展格局。2013年，服务机器人被列为上海战略性新兴产业，上海市经信委给予企业自主研发费用20%的补贴，并且在土地和人才方面提供优先支持。目前，上海已经有ABB、发那科、库卡等一批国际知名企业，以及新松机器人、上海新时达等国内服务机器人厂商，形成了涵盖研发、制造、集成、应用等较为完整的产业链。未来，上海服务机器人产业将形成“2+X”的集聚发展格局：一是打造以康桥、金桥为核心的浦东机器人产业集聚区，发展壮大机器人技术研发、制造及系统集成;二是培育以顾村机器人产业园为核心的宝山机器人产业基地;三是依托骨干企业，在金山、松江、嘉定、闵行等区，建设机器人及核心零部件产业园。同时，加强应用推广、公共创新平台建设、人才培养和标准制定等。根据规划，到2020年，上海将领跑国内的机器人产业，产业产值将达到600亿～800亿元。

江苏：服务机器人产业集聚效应显现。江苏省服务机器人产业具

——文章来源网络，仅供分享学习参考有较好的产业基础，零部件配套体系相对完善。目前，江苏省机器人研制企业已经超过50家，部分关键零部件已经能够实现自主研发生产，南京、常州等地区集聚效应已经初步显现。2013年，江苏省机器人产业销售收入达到450亿元，2011～2013年，年均增长速度超过20%。2013年12月，江苏省将服务机器人作为2014年度四个重点领域质量攻关课题之一，力图增强龙头企业的设计研发和制造集成能力，提升关键零部件配套水平，完善服务机器人产业链，带动服务机器人产业发展。预计到2017年，江苏省机器人产业规模将达到1000亿元，年均增长25%。

青岛：建设国际机器人产业园。2014年，《青岛市十大新兴产业发展总体规划(2014～2020)》将机器人作为重点发展的新兴产业。目前，青岛已有20余家服务机器人企业，实现年产值约3亿元，初步形成了环形胎面硫化翻新服务机器人、直角坐标取料机械手、全液压重载机器人、码垛机器人、高速捡拾机器人、包装机器人等优势产品。青岛国际机器人产业园已引进安川电机、新松机器人、软控科捷等35个机器人项目，总投资约84.2亿元。2014年，青岛获批成为首家国家机器人高新技术产业化基地。根据规划，青岛将建设成为北方服务机器人产业基地。预计到2020年，机器人产业链基本形成，在机器人本体制造和集成应用等重点领域青岛将成为全国重要的研发制造基地。

(2)中部：安徽成为国家机器人产业集聚试点

近年来，安徽服务机器人产业逐渐发展壮大，埃夫特等一批在国

——文章来源网络，仅供分享学习参考内有较强影响力的生产企业迅速崛起。同时，随着服务转型升级步伐的加快，江淮汽车、奇瑞汽车、合力叉车等大型企业对服务机器人的需求旺盛。2013年10月，国家批复安徽省战略性新兴产业区域集聚发展试点实施方案，支持安徽打造机器人产业集聚试点。其中，试点将以埃夫特所在的芜湖市为龙头。为建设具有国际竞争力的机器人产业集聚区，芜湖已规划5000亩产业园，建设机器人本体及核心零部件研发制造、机器人系统及成套装备集成应用等六大功能区域，计划到2015年形成产业规模超200亿元的芜马合服务机器人产业集群。

(3)西部：重庆建设“机器人之都”

2011年，重庆提出建设“机器人之都”，并于2013年10月发布了《关于推进机器人产业发展的指导意见》，计划到2015年，全市机器人产业销售收入达到300亿元;初步形成集聚检测设计平台、系统集成、整机及关键零部件研发制造的综合产业集群，机器人产业基地初具规模。到2020年，机器人产业销售收入达到1000亿元，形成完善的产业体系，成为国内重要的、具有全球影响力的机器人产业基地，机器人产业成为新的支柱产业。在打造“机器人之都”的框架下，为实现错位发展，重庆重点规划服务机器人和配套功能区、特种机器人功能区、服务机器人功能区。目前，双福服务园服务机器人功能区已有元谱机器人、社平科技等13家机器人系统集成企业落户，年产值达2亿元，4年后将超过50亿元。

服务机器人调研报告篇2

当前新一轮科技革命蓄势待发，服务机器人及智能制造产业日益

——文章来源网络，仅供分享学习参考成为生产方式变革的重要方向。2014年12月，工信部苗圩部长在全国服务和信息化工作会议上，强调智能制造是今后一个时期推进两化深度融合的核心目标，是制造业创新体系的关键。2015年1月，省经信委徐一平主任在全省经济和信息化工作会议上，指出把智能制造作为战略重点，探索智能制造生产方式，建立信息化条件下的服务生态体系。朱市长对发展服务机器人及智能制造产业高度关注，多次指示加快进行产业培育，积极争取国家机器人产业发展专项扶持资金。我委认真落实市领导要求，全面开展产业调研、规划编制、企业培育、平台创建、示范应用，取得了一定成效，并初步形成镇江服务机器人及智能制造产业发展思路。

一、近期推进产业发展开展的主要工作

1.加强产业研究，加快规划编制。一是在全市范围内对具有服务机器人制造、配套能力的企业进行全面调研，摸清我市产业基础、研发平台、配套潜力、应用现状，形成镇江服务机器人及智能制造产业重点企业库，目前入库企业20家。排定2015年全市服务机器人及智能制造重点项目12个，总投资13.2亿元，今年计划完成投资7.5亿元。二是连续邀请国内著名的服务机器人产业专家、我市重点企业负责人、各辖市区发改经信委分管领导进行交流座谈，汇集各方智慧，广泛征求建议，制定出台了《镇江服务机器人及智能制造产业发展三年行动计划(2015-2017)》。

2.建立产业联盟，加强协作配套。建立健全有利于产业发展、创新激励、推广应用的良好环境。2014年12月，我委组织成立镇江

——文章来源网络，仅供分享学习参考市服务机器人与智能制造产业联盟，全市首批30家涉足服务机器人和有智能化技改需求的企业加盟，联盟成立将对现有产业资源进行有效整合，紧密对接企业需求、开展联合创新研发，成为我市服务机器人与智能制造产业发展的重要平台。

3.积极向上争取，加大政策扶持。一是我委积极向省经信委汇报争取，推荐镇江企业列入省服务机器人及智能制造重大专项及项目。截至2月底，先后组织江苏安德信超导加速器科技有限公司等7家企业申报江苏省智能制造支撑体系制造商;威凡智能电气高科技等4家企业申报江苏省智能制造支撑体系服务商;江苏首控制造技术有限公司等3家企业申报省经信委智能制造(机器人制造)诊断项目。二是1月份，以市政府办名义正式印发《关于促进企业技术改造的实施意见》，实施专业制造系统、智能制造设备以及大型成套技术装备的升级改造工程，推进智能制造型技术改造，对符合国家、省、市产业政策的重点项目，实施周期原则上不超过两年，技术设备投资额超过500万元(按国税系统固定资产增值税抵扣额计算)，并符合项目核准或备案要求，在项目竣工投产或主体设备到位后，按实际技术设备购置额的一定比例进行补助。

4.推进技术改造，引导“机器换人”。我们围绕“机器换人”、智能成套装备制造、“智能工厂”建设、嵌入式软件应用等重点领域，鼓励企业开展以更新自动化、智能化装备为主导的技术改造。大全集团、仅一包装、艾科半导体、强凌电子、东方电热等一批重点企业成功开展“机器换人”，建设一批具有国内先进水平的“智能车间”和

——文章来源网络，仅供分享学习参考智能化生产线。巨宝精密加工、盛邦家俱、荣嘉精密机械、泛凯斯特铸造、中电电气等企业在生产过程中大量使用国内外先进服务机器人，极大降低用工需求和劳动强度，提高生产效率和产品质量，取得了良好的经济效益，在全市范围内形成强烈的示范带动效应，企业“机器换人”热情高涨，步伐加快。

5.扶持重点企业，提高创新能力。我们集中力量对机器人及智能制造重点企业进行叠加扶持，提升自主创新能力。帮助江苏天宏机械服务公司机器人异形工件表面精整机成功争取2014年江苏省首台(套)重大装备，并进入江苏省机器人产业发展重大装备产业化类项目。部分骨干企业已经与国内外知名的服务机器人及智能制造企业开展联合攻关和产品研发。

二、产业发展基础及存在问题

(一)推进产业发展的有利条件

1.具有较强的零部件配套和研发能力。我市是苏南重要的装备制造业基地，可为服务机器人及智能制造产业发展提供良好配套及研发支撑。2014年，全市装备制造业产业规模超过3000亿元，高端装备制造业实现销售1063亿元，“海陆空”产业快速发展，已形成船舶与海洋工程、汽车及零部件、航空航天、工程机械、智能电气等优势特色产业板块。制造业拥有省级以上“三站三中心”32家。其中，国家级企业研发机构5家，拥有国家级船舶与海洋工程中小企业公共服务示范平台、国家级智能成套电器工程技术中心等。在服务机器人及智能制造领域，我市逐步形成了天宏机械、江苏首控制造技术、九

——文章来源网络，仅供分享学习参考劲智能机械、慧明智能科技、中化聚氨酯服务设备等机器人制造企业及大力液压件、希西维轴承、威凡智能电气等配套企业，可生产搬运、取放、精整等自动化整机装备及零部件，2014年全行业实现销售约45亿元。

2.是推进两化深度融合的重要载体。服务机器人是先进制造业和生产性服务业高度融合发展的产业，嵌入式控制系统、伺服系统占到服务机器人成套设备造价的36%;同时，服务机器人的应用对厂房布局、生产流程、经营管理都有更高的要求，可带动3倍左右服务设计、系统工程等配套服务发展。我市软件信息产业总量在全省位列第四，主要得益于智能电气和船舶智能化的发展对嵌入式软件的需求，选择服务机器人作为我市先进制造业突破方向，既可以有效提高全市装备制造水平，也可以提升生产性服务业发展的层次和总量，更能加快镇江制造业智能化发展，推进两化深度融合，达到“一石三鸟”的效果。

3.“机器换人”形成巨大的潜在市场。中国经济处在服务化中后期阶段，人口老龄化速度是发达国家的2倍，人力成本以每年10%左右的速度增长，用工难、用工贵已成为制约企业发展的突出因素之一。而服务机器人购买和使用成本不断下降，性能不断提升，还能在恶劣、危险以及重复等特殊环境中工作，替代人工的综合经济效益越来越明显。随着我市产业转型升级的不断加快，进一步扩大企业对于服务机器人及智能装备的需求，汽车、物流、化工、造纸、纺织、航空航天等应用行业需要更新大量的服务自动化、智能化设备，在建的——文章来源网络，仅供分享学习参考北汽华东(镇江)产业基地项目、航天晨光镇江专用汽车、公务机整机制造等在建项目将大量采用服务机器人及智能化装备，主要集中在焊接、打磨、喷涂、切割、码垛、搬运、上下料、分拣、包装等环节，强劲的市场需求将有力拉动产业快速发展。

4.具有较强的科研优势和产业化能力。江苏大学机器人研究所是省级重点，多次承担国家863计划、国家自然科学基金等项目研究;江苏科技大学在机器人嵌入式控制系统、机器人焊接研究、海洋机器人等方面走在全国前列。同时，江苏大学、江苏科技大学、镇江高专和周边南京、常州等地大学均有机械自动化相关专业，我市发展服务机器人产业，既可以将科研成果就地转化为生产力，也可以留住和吸引高端人才在镇江就业、创业。

(二)产业发展存在的主要问题

我市服务机器人及智能制造产业起步较慢，与先进地区还存在较大差距：一是产业基础较为薄弱，缺乏核心功能部件和关键系统集成企业，现有企业规模较小。二是自主品牌产品市场影响力弱，推广难度大，尚未形成较强竞争力的特色产品体系。三是推进产业发展的公共服务平台、标准体系建设、人才培养机制等还不健全。四是国内多地上马服务机器人项目，建设服务机器人制造园区，市场竞争不断加剧，重复建设隐忧显现。

三、下阶段发展思路、目标及任务

(一)发展思路

充分发挥服务机器人及智能制造在产业高端升级中的支撑与牵

——文章来源网络，仅供分享学习参考引作用，以扩大产业规模，培育竞争优势为目标，以企业为主体、市场为导向、应用为核心，利用镇江现有的产业、技术、人才、应用等综合优势，加强关键环节和基础共性技术突破，坚持示范应用带动产业发展，加快两化深度融合推进智能制造，引导产业集中集聚发展，加速形成服务机器人及智能制造全产业链协同发展模式，建立具有强大创新活力和竞争优势的服务机器人及智能制造产业基地。

(二)发展目标

到2017年，镇江市服务机器人及智能制造产业规模力争达到100亿，约占全省规模的10%，年均增长30%。初步形成集设计研发、生产制造、集成应用为一体的服务机器人及智能制造产业基地。

1.企业培育。打造一批具有自主知识产权、国内知名的服务机器人及智能装备龙头企业。形成3-5家主机生产企业，10-20家核心零部件生产企业，主要零部件本地配套率达到40%以上，产业发展初具规模，并带动研发设计、检测检验、售后服务、嵌入式软件、融资租赁等生产性服务产业发展。

2.核心技术。到2017年，在全市范围内形成20家左右服务机器人创新研发平台，申报专利100项。通过科技攻关、引进购买、合作生产等模式，全面掌握高性能精密减速器、专用伺服系统、传感控制系统等核心技术。形成较强的拓展集成应用能力，研制供多种领域使用、具备专用功能、运行可靠、成本合理的中高端服务机器人及智能装备。

3.示范应用。紧跟以智能制造为主导的第四次服务革命，超前

——文章来源网络，仅供分享学习参考对接“服务4.0”，推动“机器人+物联网”在生产制造中的应用普及。在汽车制造、工程机械、绿色化工、船舶海工、食品加工、现代物流等行业组织实施100个“机器换人”项目，推广服务机器人及智能生产线成套装备，建设20家左右的“数字工厂”和“智慧车间”。到2017年，在重点应用领域，服务机器人密度达到100台/万人。

4.两化融合。深化信息技术在研发设计、生产制造、营销服务等各个环节融合应用，实施设计数字化、装备智能化、生产自动化、管理网络化、商务电子化及全流程的集成创新和技术改造，不断提高智能化水平。到2017年，全市规模以上服务企业应用信息技术开展设计、生产、管理、营销的比重达到90%以上。

5.产业集聚。优化产业布局，打造一批特色鲜明、优势互补、配套紧密的产业集群和制造园区。到2017年，力争形成2-3个服务机器人及智能制造园区，园区企业集中度达到60%。

(三)重点任务

1.梯次培育重点企业。采用招商引资和本土培育相结合方式，培育重点企业，快速扩大产业规模，集聚配套企业。一是以国内外知名制造企业为目标，开展全产业链招商引资，利用我市区位优势、配套优势等重点引进一批核心零部件及集成组装项目和研发设计机构。二是实施服务机器人企业跟踪培育计划，加大对天宏机械等本土机器人生产企业扶持力度，帮助企业扩大市场份额，扩大品牌效应，引导企业做大做强。三是引导我市具有配套能力零部件企业进行技术改造和装备更新，主动开发服务机器人主机及配套产品，衍生出一批行业

——文章来源网络，仅供分享学习参考重点企业。

2.突破核心关键技术。围绕两化深度融合，制造业智能化发展趋势，开发适应市场需求的产品。建立产学研用紧密结合的创新模式，提升自主创新及集成应用能力，充分利用和整合现有研发平台和技术储备，支持和引导制造企业、研发机构和应用单位合作攻关，利用外资企业技术溢出效应，缩短技术及应用差距。重点突破精密减速器、伺服电机及驱动器、控制系统等制约产业发展的关键核心技术，加快嵌入式软件、移动互联网、物联网、车联网技术研发与集成应用。

3.加速构建产业链条。形成高低搭配的优势产品和服务体系，重点开发市场前景广阔的装配、焊接、搬运、包装等服务机器人及智能制造产品。创新发展模式，提高竞争能力，推进先进制造业和生产性服务业融合发展，整合产业链上下游企业，实现研发、制造、应用、服务等环节协调发展，实现区域内产业良性互动。引导主机和集成企业围绕设计创新和产品功能升级，实施远程运行维护、检测维护、功能拓展等服务。积极开展融资租赁业务，鼓励服务机器人租赁公司或租赁公共平台发展，减轻中小企业购入机器人所需的资金负担。

4.优化产业空间布局。引导产业集聚，打造一批特色鲜明、优势互补、配套紧密的产业集群和制造园区。目前以配套能力较强的丹阳市、扬中市、镇江新区的先进制造业园区为主要载体，将服务机器人及智能制造列为各园区优先发展的主导产业，明确定位，突出特色，加速引进和实施一批重点服务机器人及智能制造产业化项目。加快园区机器人产业发展公共服务平台建设，优先推进标准厂房、研发中心、——文章来源网络，仅供分享学习参考检测中心、展示中心等基础设施建设。条件成熟时，单独设置镇江市服务机器人及智能制造产业园，进一步扩大产业影响。

5.加快推进智能制造。全面提升制造业产品、装备、生产、管理和服务的智能化应用水平，逐步建立面向生产全流程、管理全方位、产品全生命周期的智能制造模式。加快发展高端智能装备产品，攻克环境感知、服务物联网、服务大数据等共性关键技术。促进全产业链、全价值链信息交互和智能协作，鼓励发展基于互联网的个性化定制、柔性制造、智慧物流等新型模式。推广数字化、智能化、网络化研发平台设计，建立及时响应、持续改进、全流程创新的产品研发体系。发展智能化生产制造和流程，推动制造装备和信息化管理系统的无缝对接。

6.加快示范推广应用。针对各行业特点制定应用指导方针和技术解决方案，挖掘潜在应用市场。大力推进新技术、新产品推广应用示范项目，建设一批“数字工厂”、“智慧车间”、机器人生产线，从市场应用端拉动产业发展。鼓励本地主机企业从中低端市场起步，分行业、分需求细分市场，开展个性化定制生产及服务，提升服务机器人的质量可靠性及使用经济性。积极探索服务机器人和智能制造商业推广和营运模式，激活产品应用市场，放大市场需求，拉动产业发展。加快企业技术改造，实施“机器换人”，促进产业规模化发展。

7.完善协同服务平台。充分发挥镇江市服务机器人及智能制造产业联盟作用，完善产业链上下游联络机制，加强主机和零部件企业的需求配套对接;加强主机厂商、集成企业、用户企业的信息交流和

——文章来源网络，仅供分享学习参考产品改进。依托江苏大学、江苏科技大学等高校资源优势，建立机器人基础研究、仿真设计、试验检测、人才培训中心，夯实产业技术创新与可持续发展的基础。

8.促进高端人才聚集。利用我市人才优惠政策20条等相关政策，对掌握关键核心技术、拥有自主知识产权的领军人才及团队进行定向引进。依托我市已有的机器人研究所、博士后工作站、企业技术中心等创新平台，广泛开展研发创新人才培养。加快高等院校、职业院校的专业化培养，着力培养高技能蓝领工人，充分吸纳储备各层次专门人才。

9.加大金融扶持力度。坚持政府引导、市场运作的思路，积极探索推行股权投资基金、融资租赁等多元化投入模式，促进项目建设和企业发展。每年选排一批技术先进、带动性强的企业和项目向金融机构进行推介。开拓多元化融资渠道，支持符合条件的企业和项目在国内外资本市场直接融资。强化用地保障，各先进制造业园区要预留土地，优先保障服务机器人及智能制造重大项目。

10.聚焦叠加政策扶持。贯彻落实国家和省支持服务机器人和智能制造发展的各项优惠政策，帮助企业争取高端数控机床和基础制造装备专项、智能制造装备产业发展专项资金。充分利用重大技术装备首台(套)、研发费用加计抵扣、固定资产投资增值税抵扣等政策加快机器人及智能制造企业装备更新和技术改造。安排市级专项引导资金，扶持服务机器人及智能制造重点企业及重大项目。

服务机器人调研报告篇3

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服务机器人产销规模

中投顾问在《2016-2020年中国服务机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中指出，在政府的引导以及中国企业自身成长压力的推动下，中国服务机器人产业近年呈爆发式增长态势。

中国机器人产业联盟和国际机器人联合会发布数据显示，2013年中国市场销售36560台服务机器人，占全球销售量的五分之一，同比增幅达60%，取代日本成为世界最大服务机器人市场。

中国机器人产业联盟发布的数据显示，2014年我国市场共销售服务机器人5.7万台，较上年增长55%，已连续两年成为全球第一大服务机器人市场。2009——2014年我国服务机器人销量平均增速达到了58.9%。2014年，中国服务机器人产量为12050台，同比增长26.2%，而2012——2014年的复合增长率则高达44.6%。

中投顾问在《2016-2020年中国服务机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中指出，按照中国机器人产业联盟统计数据，2015年自主品牌服务机器人共生产销售22257台，同比增长31.3%，自主品牌保持了比外资品牌更快的增长速度。

根据国家统计局数据，2015年我国服务机器人产量为32996台(包括外资品牌)，同比增长21.7%。2016年一季度，我国服务机器人产量为11497台，同比增长19.9%。

服务机器人市场主体分析

一、核心零部件厂商

这些企业原来是生产数控系统、运动控制系统或伺服电机等自动

——文章来源网络，仅供分享学习参考化零部件的厂商，依靠着对服务机器人零部件的了解及丰富的客户资源进行销售。相关上市企业如汇川技术、新时达、华中数控、秦川发展。非上市企业如：南京埃斯顿、雷赛智能、广州数控、深圳固高、苏州绿的、南通振康等企业。

二、行业系统集成商

大多数为依靠高校背景或行业积累成长起来的系统集成企业，相关上市公司有：新松机器人、博实股份、天奇股份、华恒焊接、华昌达等。还有在某些行业如焊接、轮胎或食品加工领域有一定的项目经验和了解，在项目中应用自己的机器人，相关上市公司如：软控股份、巨轮股份等。

三、完全的新进入者

这些企业是从不相关的领域跨入机器人市场，拟通过国内外机器人公司合作，依靠原有业务领域有一定的项目经验和了解在自身行业推广服务机器人。相关上市公司如：慈星股份、锐奇股份、亚威股份等。还有拟通过国内外机器人零部件公司合作进入核心零部件研制的公司，比如：上海机电。

四、服务机器人的用户

这些企业依靠对终端需求及工艺的充分了解，从原先机器人的用户转为生产机器人的厂商。相关公司如：安徽埃夫特、雷柏科技。

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第5篇：服务机器人调研报告

服务机器人调研报告

(二)服务机器人产业链

我国服务机器人产业在系统集成环节具有相对优势，而核心零部件制造是相对薄弱的环节。以精密减速器为例，欧洲和日本均已实现了减速器的自主化生产，减速器仅占国际品牌服务机器人单体成本的1/6。而国产减速器技术工艺相对落后，高价进口减速器约占成本的1

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1/3，大幅高于国际品牌。

二服务机器人产业发展及动态

(一)服务机器人产业规模

2013年，中国成为全球第一大服务机器人市场，约占全球销量的1/5。2013年，全球服务机器人销量的约70%集中在中国、日本、美国、韩国和德国市场。其中，中国的购买量达到36560台，同比增

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加59%，超过日本成为全球第一大服务机器人消费市场。IFR预测，中国2017年服务机器人的安装量将增至10万台。外资企业是中国市场的主要供应商，据中国机器人产业联盟统计，2013年，国内企业在我国销售服务机器人约9500台;而外资企业在我国的服务机器人销售总量约2.7万台。2014年1～6月，国产机器人的销售量为6400台，是2013年全年的67%。

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大。

(二)服务机器人区域布局

1.全球布局

近年来，主要发达经济体将包括服务机器人在内的智能制造作为先进制造业的重要发展方向。发达国家和地区的服务机器人技术日趋成熟，服务机器人成为一种标准设备，广泛应用于各领域。日本和欧洲是全球服务机器人的主要生产地，控制器、精密减速器、伺服电机等核心零部件已经实现了自主化生产。美国服务机器人企业基本满足了本国60%的需求，在航天、军工、汽车等领域的应用具有领先优势。韩国大力推广机器人技术在各行业的应用，在医疗行业，机器人的优势明显。

(1)日本是服务机器人的制造和出口大国。近年来，受日本国内市场趋近饱和以及经济危机的影响，日本国内对服务机器人的需求乏力，————来源网络整理，仅供供参考

未能恢复到2008年危机前的水平。根据日本机器人协会(JARA)的数据，2013年，日本服务机器人销售总量100870台，约占全球销售量的57%;销售额为4023.43亿日元，同比下降6.2%。从出口情况看，2013年，日本出口量为75933台，同比增加1.6%;出口额达到2877亿日元，占全年销售总额的71.5%，这在很大程度上得益于中国和亚洲其他国家对服务机器人需求的大幅提高。日本在2014年通过的《制造业白皮书》中强调，未来将重点发展制造业的尖端领域，加快机器人、下一代清洁能源汽车、再生医疗以及3D打印等行业的发展(见表2)。

(2)欧洲服务机器人企业实力强劲，在服务机器人领域居于领先地位。欧洲的“火花”计划到2020年，投入28亿欧元研发民用机器人，创造24万个就业岗位。200余家公司约1.2万名研发人员将参与该计划，在农业、制造业、医疗、交通、安全和家庭等各个领域推广使用机器人。德国“服务4.0”战略将“智能工厂”和“智能生产”作为重要方向，将服务机器人的研发和推广应用作为融入新一轮服务革命5

————来源网络整理，仅供供参考的重要切入点(见表3)。

2.国内布局

在机器人产业发展迎来利好的契机下，国内服务机器人产业投资

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迅速增长，各地产业园区的规划和布局陆续展开。随着《关于推进服务机器人产业发展的指导意见》等促进政策的出台，我国各地方对服务机器人产业的投资大幅增加。目前，全国已有上海、重庆、天津、青岛、沈抚新城等40多个城市计划建设机器人产业基地(园区)，在建机器人项目产能为几十万台。沈阳新松、上海新时达等一批国内龙头服务机器人企业也加速在国内的生产布局。

(1)东部：服务机器人产业园区发展迅速

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2020年，上海将领跑国内的机器人产业，产业产值将达到600亿～800亿元。

江苏：服务机器人产业集聚效应显现。江苏省服务机器人产业具有较好的产业基础，零部件配套体系相对完善。目前，江苏省机器人研制企业已经超过50家，部分关键零部件已经能够实现自主研发生产，南京、常州等地区集聚效应已经初步显现。2013年，江苏省机器人产业销售收入达到450亿元，2011～2013年，年均增长速度超过20%。2013年12月，江苏省将服务机器人作为2014年度四个重点领域质量攻关课题之一，力图增强龙头企业的设计研发和制造集成能力，提升关键零部件配套水平，完善服务机器人产业链，带动服务机器人产业发展。预计到2017年，江苏省机器人产业规模将达到1000亿元，年均增长25%。

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35个机器人项目，总投资约84.2亿元。2014年，青岛获批成为首家国家机器人高新技术产业化基地。根据规划，青岛将建设成为北方服务机器人产业基地。预计到2020年，机器人产业链基本形成，在机器人本体制造和集成应用等重点领域青岛将成为全国重要的研发制造基地。

(2)中部：安徽成为国家机器人产业集聚试点

近年来，安徽服务机器人产业逐渐发展壮大，埃夫特等一批在国内有较强影响力的生产企业迅速崛起。同时，随着服务转型升级步伐的加快，江淮汽车、奇瑞汽车、合力叉车等大型企业对服务机器人的需求旺盛。2013年10月，国家批复安徽省战略性新兴产业区域集聚发展试点实施方案，支持安徽打造机器人产业集聚试点。其中，试点将以埃夫特所在的芜湖市为龙头。为建设具有国际竞争力的机器人产业集聚区，芜湖已规划5000亩产业园，建设机器人本体及核心零部件研发制造、机器人系统及成套装备集成应用等六大功能区域，计划到2015年形成产业规模超200亿元的芜马合服务机器人产业集群。

(3)西部：重庆建设“机器人之都”

2011年，重庆提出建设“机器人之都”，并于2013年10月发布了《关于推进机器人产业发展的指导意见》，计划到2015年，全市机9

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器人产业销售收入达到300亿元;初步形成集聚检测设计平台、系统集成、整机及关键零部件研发制造的综合产业集群，机器人产业基地初具规模。到2020年，机器人产业销售收入达到1000亿元，形成完善的产业体系，成为国内重要的、具有全球影响力的机器人产业基地，机器人产业成为新的支柱产业。在打造“机器人之都”的框架下，为实现错位发展，重庆重点规划服务机器人和配套功能区、特种机器人功能区、服务机器人功能区。目前，双福服务园服务机器人功能区已有元谱机器人、社平科技等13家机器人系统集成企业落户，年产值达2亿元，4年后将超过50亿元。

服务机器人调研报告篇2

当前新一轮科技革命蓄势待发，服务机器人及智能制造产业日益成为生产方式变革的重要方向。2014年12月，工信部苗圩部长在全国服务和信息化工作会议上，强调智能制造是今后一个时期推进两化深度融合的核心目标，是制造业创新体系的关键。2015年1月，省经信委徐一平主任在全省经济和信息化工作会议上，指出把智能制造作为战略重点，探索智能制造生产方式，建立信息化条件下的服务生态体系。朱市长对发展服务机器人及智能制造产业高度关注，多次指示加快进行产业培育，积极争取国家机器人产业发展专项扶持资金。

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我委认真落实市领导要求，全面开展产业调研、规划编制、企业培育、平台创建、示范应用，取得了一定成效，并初步形成镇江服务机器人及智能制造产业发展思路。

一、近期推进产业发展开展的主要工作

2.建立产业联盟，加强协作配套。建立健全有利于产业发展、创新激励、推广应用的良好环境。2014年12月，我委组织成立镇江市服务机器人与智能制造产业联盟，全市首批30家涉足服务机器人和有智能化技改需求的企业加盟，联盟成立将对现有产业资源进行有效整合，紧密对接企业需求、开展联合创新研发，成为我市服务机器11

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人与智能制造产业发展的重要平台。

4.推进技术改造，引导“机器换人”。我们围绕“机器换人”、智能成套装备制造、“智能工厂”建设、嵌入式软件应用等重点领域，鼓励企业开展以更新自动化、智能化装备为主导的技术改造。大全集团、仅一包装、艾科半导体、强凌电子、东方电热等一批重点企业成————来源网络整理，仅供供参考 12

功开展“机器换人”，建设一批具有国内先进水平的“智能车间”和智能化生产线。巨宝精密加工、盛邦家俱、荣嘉精密机械、泛凯斯特铸造、中电电气等企业在生产过程中大量使用国内外先进服务机器人，极大降低用工需求和劳动强度，提高生产效率和产品质量，取得了良好的经济效益，在全市范围内形成强烈的示范带动效应，企业“机器换人”热情高涨，步伐加快。

二、产业发展基础及存在问题

(一)推进产业发展的有利条件

1.具有较强的零部件配套和研发能力。我市是苏南重要的装备制造业基地，可为服务机器人及智能制造产业发展提供良好配套及研发支撑。2014年，全市装备制造业产业规模超过3000亿元，高端装备制造业实现销售1063亿元，“海陆空”产业快速发展，已形成船舶13

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与海洋工程、汽车及零部件、航空航天、工程机械、智能电气等优势特色产业板块。制造业拥有省级以上“三站三中心”32家。其中，国家级企业研发机构5家，拥有国家级船舶与海洋工程中小企业公共服务示范平台、国家级智能成套电器工程技术中心等。在服务机器人及智能制造领域，我市逐步形成了天宏机械、江苏首控制造技术、九劲智能机械、慧明智能科技、中化聚氨酯服务设备等机器人制造企业及大力液压件、希西维轴承、威凡智能电气等配套企业，可生产搬运、取放、精整等自动化整机装备及零部件，2014年全行业实现销售约45亿元。

效果。

3.“机器换人”形成巨大的潜在市场。中国经济处在服务化中后期阶段，人口老龄化速度是发达国家的2倍，人力成本以每年10%左右的速度增长，用工难、用工贵已成为制约企业发展的突出因素之一。而服务机器人购买和使用成本不断下降，性能不断提升，还能在恶劣、危险以及重复等特殊环境中工作，替代人工的综合经济效益越来越明显。随着我市产业转型升级的不断加快，进一步扩大企业对于服务机器人及智能装备的需求，汽车、物流、化工、造纸、纺织、航空航天等应用行业需要更新大量的服务自动化、智能化设备，在建的北汽华东(镇江)产业基地项目、航天晨光镇江专用汽车、公务机整机制造等在建项目将大量采用服务机器人及智能化装备，主要集中在焊接、打磨、喷涂、切割、码垛、搬运、上下料、分拣、包装等环节，强劲的市场需求将有力拉动产业快速发展。

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机器人产业，既可以将科研成果就地转化为生产力，也可以留住和吸引高端人才在镇江就业、创业。

(二)产业发展存在的主要问题

三、下阶段发展思路、目标及任务

(一)发展思路

充分发挥服务机器人及智能制造在产业高端升级中的支撑与牵引作用，以扩大产业规模，培育竞争优势为目标，以企业为主体、市场为导向、应用为核心，利用镇江现有的产业、技术、人才、应用等综合优势，加强关键环节和基础共性技术突破，坚持示范应用带动产业发展，加快两化深度融合推进智能制造，引导产业集中集聚发展，加速形成服务机器人及智能制造全产业链协同发展模式，建立具有强

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大创新活力和竞争优势的服务机器人及智能制造产业基地。

(二)发展目标

3.示范应用。紧跟以智能制造为主导的第四次服务革命，超前对接“服务4.0”，推动“机器人+物联网”在生产制造中的应用普及。17

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在汽车制造、工程机械、绿色化工、船舶海工、食品加工、现代物流等行业组织实施100个“机器换人”项目，推广服务机器人及智能生产线成套装备，建设20家左右的“数字工厂”和“智慧车间”。到2017年，在重点应用领域，服务机器人密度达到100台/万人。

(三)重点任务

1.梯次培育重点企业。采用招商引资和本土培育相结合方式，培育重点企业，快速扩大产业规模，集聚配套企业。一是以国内外知名制造企业为目标，开展全产业链招商引资，利用我市区位优势、配套优势等重点引进一批核心零部件及集成组装项目和研发设计机构。二是实施服务机器人企业跟踪培育计划，加大对天宏机械等本土机器

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人生产企业扶持力度，帮助企业扩大市场份额，扩大品牌效应，引导企业做大做强。三是引导我市具有配套能力零部件企业进行技术改造和装备更新，主动开发服务机器人主机及配套产品，衍生出一批行业重点企业。

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租赁公共平台发展，减轻中小企业购入机器人所需的资金负担。

4.优化产业空间布局。引导产业集聚，打造一批特色鲜明、优势互补、配套紧密的产业集群和制造园区。目前以配套能力较强的丹阳市、扬中市、镇江新区的先进制造业园区为主要载体，将服务机器人及智能制造列为各园区优先发展的主导产业，明确定位，突出特色，加速引进和实施一批重点服务机器人及智能制造产业化项目。加快园区机器人产业发展公共服务平台建设，优先推进标准厂房、研发中心、检测中心、展示中心等基础设施建设。条件成熟时，单独设置镇江市服务机器人及智能制造产业园，进一步扩大产业影响。

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7.完善协同服务平台。充分发挥镇江市服务机器人及智能制造产业联盟作用，完善产业链上下游联络机制，加强主机和零部件企业的需求配套对接;加强主机厂商、集成企业、用户企业的信息交流和产品改进。依托江苏大学、江苏科技大学等高校资源优势，建立机器人基础研究、仿真设计、试验检测、人才培训中心，夯实产业技术创新与可持续发展的基础。

8.促进高端人才聚集。利用我市人才优惠政策20条等相关政策，对掌握关键核心技术、拥有自主知识产权的领军人才及团队进行定向引进。依托我市已有的机器人研究所、博士后工作站、企业技术中心等创新平台，广泛开展研发创新人才培养。加快高等院校、职业院校21

————来源网络整理，仅供供参考的专业化培养，着力培养高技能蓝领工人，充分吸纳储备各层次专门人才。

服务机器人调研报告篇3

服务机器人产销规模

中投顾问在《2016-2020年中国服务机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中指出，在政府的引导以及中国企业自身成长压力的————来源网络整理，仅供供参考 22

推动下，中国服务机器人产业近年呈爆发式增长态势。

根据国家统计局数据，2015年我国服务机器人产量为32996台(包括外资品牌)，同比增长21.7%。2016年一季度，我国服务机器人产量为11497台，同比增长19.9%。

服务机器人市场主体分析

一、核心零部件厂商

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这些企业原来是生产数控系统、运动控制系统或伺服电机等自动化零部件的厂商，依靠着对服务机器人零部件的了解及丰富的客户资源进行销售。相关上市企业如汇川技术、新时达、华中数控、秦川发展。非上市企业如：南京埃斯顿、雷赛智能、广州数控、深圳固高、苏州绿的、南通振康等企业。

二、行业系统集成商

三、完全的新进入者

四、服务机器人的用户

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这些企业依靠对终端需求及工艺的充分了解，从原先机器人的用户转为生产机器人的厂商。相关公司如：安徽埃夫特、雷柏科技。————来源网络整理，仅供供参考

第6篇：工业机器人市场调研报告

工业机器人市场调研报告

江苏省交通技师学院电气信息系张xx

一、我国工业机器人发展历程与现状

机器人是人类二十世纪的一项重要发明。1959年美国的英伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，之后，世界各国都在争相开展机器人研究，机器人的的功能和应用领域一直在不断地拓展。

我国机器人的研起步究较晚。先后经历了二十世纪70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的实用化期。1972年，中国科学院沈阳自动化所开始了机器人的研究工作。1977年，南开大学机器人与信息自动化研究所研制出我国第一台用于生物试验的微操作机器人系统。1985年12月12日，我国第一台重达2000公斤的水下机器人“海人一号”在辽宁旅顺港下潜60米，首潜成功，开创了机器人研制的新纪元。随后，我国研制的机器人相继问世：中国科学院沈阳自动化所研制成功了体重36公斤，身高1米的缆浮游作业轻型“金鱼二号”水下机器人；中科院长春光机所发明的“四足遥控仿生载重步行机器人”，在1986年中国第二届发明展览会上获金牌奖；1987年又获第15届日内瓦国际发明与新技术展览会银牌奖。

中国机器人示范工程中心从1987年开始，先后制造了三台“水下机器人”，它们分别是：（1）1987年3月制造的身高4.7米，体重1200公斤的“老大瑞康四号机器人”；（2）1989年6月制造的“老三水下机器人”；（3）1990年9月制造的“老二中型机器人”。

1988年初，中国船舶总公司702所，研制成功了身高3.1米，体重650公斤的载人式“水下机器人”；1988年2月，国防科技大学研制成功六关节平面运动型“两足步行机器人”。

1994年10月，中科院沈阳自动化所研制成功的我国第一台无缆水下机器人“探索者号”长4.4米，宽0.8米，高1.5米，载体重2.2吨，最大潜水深度为1000米。它的研制成功，标志着我国水下机器人技术已走向成熟。

1995年5月，我国第一台高性能精密装配智能型机器人“精密一号”在上海交通大学诞生，它的诞生标志着我国已具有开发第二代工业机器人的技术水平。

1997年中科院沈阳自动化所研制成功的“6000米无缆自治水下机器人”，是我国863计划中的重中之重项目，获得2000年国家十大科技成果奖。2005年4月，中科院沈阳自动化所又研制成功星球探测机器人。2006年，我国又研制成功世界最大潜深载人潜水器“海极一号”，7000米的工作潜深，可以达到世界99.8%的海底，比世界上另外5台同类产品深500米。

经过30多年的发展，我国机器人的研究，有了长足的发展，有的方面已经达到了世界先进水平。但与先进的国家相比，还有恨大距离，从总体上来看，我国机器人研究仍然任重道远。

产业化不足——我国工业机器人之弊端

20世纪90年代末，我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化基地的建设给产业化带来了希望，为发展我国机器人产业奠定了基础。目前，我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品，不少品种已经实现了小批量生产。

“机器人产业化已呈星火燎原之势！”

尽管如此，我国工业机器人产业化却存在着巨大的问题。除了众多历史原因造成制造业水平低下的原因外，更多的是对工业机器人产业的认识和定位上存在着不同的观点。

首先，我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础，但是无论从质量、产品系列全面，还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，因此造成关键零部件的进口，影响了我国机器人的价格竞争力。

第二，中国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场的品牌认知度，在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价，吸引国内企业购买，而在后续的维护备件费用很高的策略，逐步占领中国市场。

第三，国家认识不到位，在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。

据了解，日本战后对机器人采取的一系列相关政策，极大地推动了机器人产业的发展，目前，日本已是世界上工业机器人的第一生产大国。工业机器人作为高新技术产品，应该比照新能源中的电动汽车，出台相应的扶植政策。

李教授说：“如今，已经有一批机器人企业根据市场需求，自行研制或与科研院所合作，进行机器人产业化开发。可以预见，我国的工业机器人产业不久后将会作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。”

奇瑞已经制定了2010年年产100台焊接机器人产业化目标。

政策扶持——我国工业机器人之推进剂

李教授指出，中国机器人产业化正处于关键的转折点，如果政府的扶植力度再向前推进一步，中国的机器人产业将会越过目前的“临界期”，跨上一个新的台阶，进入快速发展阶段。

同时，如何适应快速变化的国内外市场需求，如何以高质量、低成本和快速反应的手段在市场中取得生存和发展，已是我国企业不容回避的问题。这些问题为我国工业机器人提供了不同的市场需求，促进我国工业机器人的应用市场日趋成熟。

二、我国工业机器人研发历程与现状

刚才谈到了日本在20世纪60年代和美国都在开始进行机器人的研究，由于我们国家存在很多其他的各种因素、问题。我们国家在机器人的研究，在20世纪70年代后期，当时我们在国家北京举办一个日本的工业自动化产品展览会，在这个会上有两个产品，一个是数控机床，一个是工业机器人，这个时候，我们国家的许多学者，看到了这样一个方向，开始进行了机器人的研究，但是这时候研究，基本上还局限于理论的探讨阶段，那么真正进行机器人研究的时候，是在七五、八五、九五、十五将近这二十年的发展，发展最迅速的时候，是在1986年我们国家成立了863计划是高技术发展计划，就将机器人技术作为一个重要的发展的主题，国家投入将近几个亿的资金开始进行了机器人研究，使得我们国家在机器人这一领域得到很快地、迅速地发展。

目前主要单位像中科院沈阳自动化所，原机械部的北京自动化所，像哈尔滨工业大学，北京航空航天大学，清华大学，还包括中科院北京自动化所等等的一些单位都做了非常重要的研究工作，也取得了很多的成果，而且目前这几年来看，我们国家在高校里边，有很多单位从事机器人研究，很多研究生和博士生都在从事机器人方面的研究，目前我们国家比较有代表性的研究，有工业机器人，水下机器人，空间机器人，核工业的机器人，都在国际上应该处于领先水平，总体上我们国家与发达国家相比，还存在很大的差距，主要表现在，我们国家在机器人的产业化方面，目前还没有固定的成熟的产品，但是在上述这些水下、空间、核工业，一些特殊机器人方面，我们取得了很多有特色的研究成就。

三、我国工业机器人主要应用领域分析

目前，工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中，弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。

图1 国内各主要行业对工业机器人需求比例

汽车制造业是工业机器人最大的应用领域，对工业机器人发展的带动作用最强。在工业机器人全部的需求中，汽车行业的占比普遍在20%以上。

中国汽车市场经过几年快速增长以后，快速发展趋势、速度、效益、质量都超过了我们的预期。根据中国汽车工业协会公布的统计数据表明2012年1-9月份我国汽车累计产销1409.23万辆。

除了汽车行业，对机器人的需要大大提高的是电子行业。在亚洲应用在电子行业的工业机器人，占了总数的30％以上，是工业机器人的最大用户，这与全球范围内汽车工业是工业机器人的最大用户有所不同。

2012年1-6月，电子工业生产保持较快增长，增速比上年同期加快。电子元、器件生产加快增长，通信设备、电子计算机增速继续放缓。1-6月，电子工业累计完成工业总产值（现价）17372亿元，同比增长17.1%，增速比上年同期回落10个百分点，比上月加快1.3个百分点。工业增加值增长16.5%，增速比上年同期回落9.2个百分点，比上月加快1.2个百分点。其中，电子计算机、通讯设备、电子元件、电子器件等产品产值保持两位数增长。产销率为96.75%，比上年同期降低0.68个百分点，处于近年来较低水平。

工业机器人还广泛应用于金属制品业(包括机械)、橡胶及塑料工业和食品工业等领域。

除传统制造业如采矿、冶金、石油、化学、船舶等领域，工业机器人同时也已开始扩大到核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域以及家庭清洁、医疗康复等服务业领域中。如，水下机器人、抛光机器人、打毛刺机器人、擦玻璃机器人、高压线作业机器人、服装裁剪机器人、制衣机器人、管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人、作战机器人、侦察机器人、哨兵机器人、排雷机器人、布雷机器人等军用机器人都广泛应用于各行各业。而且，随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩，未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活，其市场将繁荣兴旺。

四、国内工业机器人市场销售情况

工业机器人诞生于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。

发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也是十分明显的,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。

目前，我国进口的工业机器人主要来自日本，2004年日本对华出口的机器人占我国进口的工业机器人的一半，其他如欧洲品牌机器人，如ABB、KUKA、COMAU，占据市场的另一半。

2005年，我国工业机器人拥有量达到7000台，年销增长到28.7亿元。近年来，随着我国经济快速增长，特别是汽车业的高速发展，每年新增工业机器人的台数和总量都在快速增长。2006年，我国工业机器人新安装台数达5770台、2007年为6581台，2008年则达到7500台。截止2008年年末，我国已有工业机器人31400台。

随着我国从劳动密集型向现代化制造业方向发展，虽然机器人保有量达到一定的规模，但与发达国家相比仍然有不少差距。

仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人来讲，（日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台，而我国还不到90台），中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场，每一个机器人供应商都有着非常大的用武之地。

五、国内工业机器人市场特征分析

我国机器人市场的九大特点

一、市场需求增长速度快：有关专家预测，我国机器人到2010年拥有量为17300台，年销售额为93.1亿元。根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势，机器人的需求每年将以40%的速度增长，到2015年我国机器人市场的容量约达十几万台套。

二、从事机器人研发和制造的单位多：目前我国从事机器人研究与制造的技术力量相对分散，企业生产规模小，产品质量不稳定，没有形成一个研发中心、产业集群、规模企业与知名品牌。我国的工业机器人从20世纪80年代“七五”科技攻关开始起步，目前，我国从事机器人研发和制造的单位200多家。由于人事管理体制的束缚，机器人研发的技术力量相对分散，难以形成合力。由于技术、市场、政策等多方面的不确定性，企业也不愿投入巨资，进行机器人的规模化生产。

三、机器人市场容量大：据预测，目前我国仅汽车行业、电子和家电行业、烟草行业、新能源电池行业等，年需求机器人自动化生产线装备线就达300多条，产值约为60多亿元，这些自动化生产线需要配套大量的工业机器人。

四、使用机器人的工种、行业、地区、企业相对集中：就使用的工种而言，弧焊、点焊、装配、喷涂机器人应用的最多；其次是搬运、上下料（冲压、压铸、铸锻、注塑等用的大多是上下料机器人）；就使用的行业而言，大机械行业（机械制造和汽车工业）占用户的65％，电子电器和邮电通讯占用户的13％，工业机器人主要应用在汽车、机械制造等行业；就使用的地区而言，我国工业机器人的使用主要集中在广东、江苏、上海、北京等地,拥有量占全国的一半以上；就使用的企业而言，外商独资企业、中外合资企业和大型国有企业是工业机器人的主要客户。

五、国家支持机器人产业力度有待加强：目前，国家对于机器人研发的资金援助与政策支持不够强。机器人充分体现了人和机器的各自优长，它比传统机器具有更大的灵活性和更广泛的应用范围，机器人的出现和应用是人类生产和社会进步的需要，是科学技术发展和生产工具进化的必然。在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具。

机器人及其自动化成套装备已成为目前国内外极受重视的高新技术应用领域，它是先进制造装备的典型代表，是发展先进制造技术实现生产线的数字化、网络化和智能化的重要手段。机器人及其成套设备的应用将使现代制造业产生变革，对改变传统生产模式，全面提升企业的综合竞争力具有重大作用。机器人及其自动化成套装备的拥有量和水平，是衡量一个国家制造综合实力的重要标志之一。因此，国家重视并加大对机器人研发的支持力度是必然趋势。

六、机器人进口比例高：目前我国所拥有的机器人，国产占20％，其余都是从日本、美国、瑞典等40多个国家引进的。现在工业生产所用的机器人大多数是在生产线上使用，组成机器人化的生产系统，单台机器人很少使用。由于我国还不能自主设计和生产先进的大型自动化成套装备，更形不成整体配套能力，目前的状况是几乎全部依赖于进口，被国外公司所垄断，因此与大型自动化成套设备配套的工业机器人也就大部分从国外（特别是日本）进口。国外机器人产品不仅价格昂贵，而且使用效果不理想，这为我们自主生产机器人，满足国内市场需求，发展中国机器人及其自动化成套装备产业提供了良好的机遇。

七、进口机器人“水土不服”严重：在我国花大量外汇引进的“洋”机器人自动化生产设备中，问题较大的占33％，而根本不能用的竟然高达16％，“洋”机器人自动化生产线在我国 “水土不服” 严重，主要原因是国外系统不适合中国企业的工艺现状；国内人员素质较低，培训跟不上；系统选型不合理，配臵不当；缺乏足够的售前、售中和售后服务。

八、独立知识产权缺乏。我国虽然在机器人某些关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很少,不能生产高精密、高速与高效的关键部件。

九、机器人产业化步伐缓慢：我国机器人研究和制造的单位多，还没有一家大规模进行机器人生产的企业，致使我国工业机器人长期大量依赖进口，仅1992年至1995年（调查统计68家用户）的３年时间，我国就从国外进口工业机器人566台、机器人自动化生产线11条，耗资1.5亿美元。

六、我国工业机器人市场需求

长期以来，由于我国人口众多、劳动力价格低廉、生产技术水平又相对落后，工业机器人的应用受到了很大限制。但是，随着工业机器人价格的不断降低和性能的不断提高，劳动力成本不断上升，尤其是汽车业的快速发展，我国工业机器人应用情况将发生质的变化。

国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额,并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人,各种机器人生产厂家的销售量都有大幅度的提高。根据我国海关统计,最近4年来许多企业在华的销售量甚至是前面十几年销售量的几倍,年平均增长率超过40%。2001年我国工业机器人海关进出口数量不过是3774台,国内生产数量约700台左右。2004年市场规模已经增长到万台左右,数量和金额相对于2001年都增长了两倍。2004年国产工业机器人数量突破了1400台,产值突破8亿元人民币。进口机器人数量超过9000台,其中多功能机器人约1700台,简易机器人7500台,进口额约25亿美元。德国CLOOS公司在华焊接机器人销售量2000年以前为47台,2000年以后已经突破121台,销售量翻了近3倍。可以预见,中国的工业机器人产业不久后将会作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。

据统计，“九〃五”期间，我国工业机器人的需求量以每年30％以上的速度快速增长。至2000年时，我国工业机器人的拥有量已达3500台左右，主要包括点焊、弧焊、喷漆、注塑、装配、搬运、冲压等各类机器人，销售额为6．7亿元。2005年时拥有量达到7OOO台，年销售额增长至28．7亿元。近几年来，随着经济的快速增长，特别是汽车业的高速发展，我国每年新增的工业机器人台数以及总安装量都在快速增长。例如，2006年我国工业机器人新安装台数为5770台，2007年为6581台，2008年为7900台，2009年为5000台，截至2009年末，我国工业机器人安装量为36800台。根据国际机器人联合会和美国国家机器人协会最新推测数据数据，2012年我国工业机器人年安装台数将达10000，届时安装量将达60400台。

从工业机器人密度（汽车制造业中，每万名生产工人占有的机器人数量）分析，我国的汽车市场远未饱和。从汽车工业协会会2008年11月提供的具体数据看，日本和意大利分别达到1710和1600，德国为1180，法国1120台，西班牙950台，美国770台，英国610台，瑞典630台，我国还不到90台(08年我国汽车从业工人约为356万)，即使我国达到600台的密度，则拥有213600台的市场潜力。

归纳起来，国内工业机器人市场具有如下特征：一是国内汽车业的高速发展有力促进了工业机器人市场的发展，自2000年，我国汽车行业进入高速增长期，作为自动化程度高、技术资金密集型产业，汽车行业的增产扩能拉动了工业机器人的需求。

二是沿海经济发达地区是工业机器人的主要市场。我国工业机器人的使用主要集中在广东、江苏、上海、北京等地，其工业机器人拥有量占全国一半以上。

三是外商独资企业、中外合资企业是目前工业机器人的主要用户。外商独资或中外合资企业自动化程度一般比较高，也导致工业机器人的需求量较大。

四是国内一些现代化水平比较高的企业开始越来越多地应用工业机器人。国内一些汽车厂家如奇瑞等为了提高产品竞争力，开始较多地应用工业机器人，军工企业特别是坦克装甲车等开始应用焊接机器人，特种船舶，如液化石油气运输船舶也开始采用焊接机器人，焊接速度和焊接质量得到明显提高。

五是劳动力成本的不断提高促使工业机器人不断进入企业。随着经济的发展，制造业工人从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出更高要求，像焊接、喷涂等恶劣工作条件的岗位将会被机器人代替。

六是我国日益增长的工业机器人市场以及巨大的市场潜力吸引世界著名机器人生产厂家的目光。目前，我国进口的工业机器人主要来自日本，2004年日本对华出口金额占我国进口工业机器人金额的一半。中国是ABB在全球的第一大市场和意大利机器人的第一大进口国。

七、国外工业机器人发展模式

日本模式：各司其职，分层面完成交钥匙工程，即政府制定相应政策，机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，由其子公司或社会工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统。

欧洲模式：一揽子交钥匙工程，即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造全部由机器人制造厂商自己完成。

美国模式：采购与成套设计相结合。美国国内基本不生产普通工业机器人，企业需要的机器人通常由工程公司进口，再自行设计制造配套的外围设备，完成交钥匙工程。

中国工程院在2003年12月完成并公开的《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究总结报告》指出，我国应从“美国模式”着手，在条件成熟后逐步向“日本模式”靠拢，同时欧洲的经验也值得我们学习。

八、工业机器人产业化的几个条件

工业机器人是先进制造业中不可替代的重要装备和手段，是衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。我国已经是世界公认的制造业大国，但随着劳动力成本的不断提高，经济发展模式必须进行调整，生产自动化、发展高科技产业已经成为必由之路。

一是国家政策支持，是加速高新技术产业化的重要前提，机器人属于国家战略性高技术，是多项前沿技术和综合实力的体现，国家应该制定长远政策加以规划和发展。国家在资金、税收等各个方面给予一定的优惠政策，把机器人产业发展纳入到重要产业政策中，鼓励企业采用国产机器人。

二是推动产学研联盟建设，形成强大的研究，开发和应用队伍。工业机器人涉及机械、自动化、计算机、人工智能等诸多学科，只有将国内所有力量组织起来，群策群力，才能将技术研究搞上去，并与国外大公司进行竞争。

三是尽快改变关键元器件主要依赖进口的局面。成本和整体解决方案己成为企业选择工业机器人的首要因素，成本居高不下是制约国产机器人进一步发展的关键因素之一，除了受到批量较小影响外，国产机器人发展主要受到关键元器件价格的制约。

四是除了努力提高工业机器人性能外，我国还要大力加强大型、专业应用工程软件开发工作。在工业机器人作业系统中，周边装备和控制单元占总成本的80％，这些装臵的研发与集成决定着整个作业系统的开发周期，其技术性能直接影响系统的生产效率和产品质量，机器人作业系统开发已成为制约工业机器人推广应用的关键因素之一。

五是努力进入汽车领域，并积极开拓新的应用市场。汽车业是工业机器人应用太户，我国将汽车业作为支柱产业加以发展，虽然国外工业机器人厂家在此领域具有较明显优势，但仍可以避实就虚，在众多中小企业中大显身手。

六是加强人才队伍建设。给高技术人才创造发挥聪明才智的长效机制，吸引人才，培养人才，留住人才，高新技术企业的竞争是人才的竞争，没有人才，何谈发展。

七是机器人知识的普及程度对机器人产业化的进程起着很大的制约作用，因此，要进一步加大工业机器人宣传力度。

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