《中國人工智能學會通訊》——5.11 移動操作機器人與智能制造

智 能 制 造 系 統（Intelligent ManufacturingSystem）是由智能機器和人類專家共同組成的人機系統，高度柔性和內建制造流程，對制造過程進行分析、判斷、推理、構思和決策，減少人為幹預制造過程導緻的低效率和不穩定，同時收集、存儲、完善、共享、繼承和挖掘人類專家的制造知識。中國制造 2025 規劃确定的 10 個具體的智能制造重點領域有新一代資訊技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械、農業機械裝備，其中機器人是最受關注的領域之一。由于移動操作（工業）機器人具備了移動性和操作性，因而被認為是未來智能制造中機器人存在的重要形态之一。為此，歐洲的 KUKA 公司率先發力，為智能制造領域定制移動操作機器人系統[17] 。圖 5 展示了移動操作機器人擔當了制造流程中的物流環節，從中可以看到機器人不僅需要能夠與貨物銜接，還需要能夠與勞工互動。

智能移動操作機器人的研究方向雖然也是圍繞移動和操作展開，但針對智能制造的要求需要有所側重。如機器人能力隻在某些特定的應用場景上超出人類，如大規模制造。但是在靈巧操作和感覺能力方面機器人遠不及人類。是以，我們必須考慮在哪些場景下使用機器人才能揚長避短。自然的，我們發現目前移動操作機器人主要還是在後勤保障方面（kuka 智能制造），如配料及搬運。它的遠景 目标是圍繞後勤保障方面的服務性質的人類協助以及非盈利性質的裝置檢修和清理。從更長遠的目标來看，待各子系統逐漸完善，移動操作機器人需要能夠從事更加複雜的工業生産任務。是以，試用制造業的移動操作機器人主要圍繞提高其性能展開：操作性（Manipulation）和靈巧性（Dexterity）、協 作 性（Human-robot Collaboration） 和 安 全性（Safety）、 易 用 性（Usability） 和 可 重 構 性（Configuration）。