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中国工业机器人的机遇

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-06-08  浏览次数:87

  一、基本描述
  自动机械,就是我们平日所说的“机器人”。
  要强调的一点是,要步入到机器人的殿堂并不是那么困难,机器人这个领域并不是那么高不可攀。我们可以不去理会其他人对机器人的注解,我们可以按照我们自己的喜好来理解:例如可以理解成“能实现一定的功能的机械设备”,也可以理解成“能在一定程度上代替人工的设备”等等。例如,我们可以认为汽车的雨刷,就是一只最简单的机械臂(其实它具备至少一个自由度),等等。实际上,许多机器人的功能都不难做到,但因为它是“自动”机械,因为它是“机器人”,因此很少有人会想“我也可以做”。
  机器人的外形并不都象人,它可以是任何合适的形状,也可以是任何需要的形状,例如很多移动机器人就被设计成小车的形状,还有些能钻进管道内进行检测的机器人,被设计成圆柱形,还有的潜水机器人被设计成潜艇的形状,等等。
  机器人可以是全部自动的,也可以是全部由人来操纵的。例如大家都非常熟悉的避障小车、走迷宫的小车、足球机器人等,都是全自动没有人去干预其动作的。再如特警用来拆除炸弹的小车,虽然是由操纵人员在遥控操作,但也都叫机器人。
  由于“机器人”这种叫法太过笼统,且容易让人误解,还有把机器人叫做智能机械的,但很多机器人并不具备任何智能,因此在本文中叫做“自动机械”,表示“具有一定自动能力的机械”。
  世界上对自动机械研究和应用水平最高的是位于西太平洋上的一个岛国,他们的拥有量、使用时间、应用范围等记录都是全球最高的,目前国内也有许多设备是从他们那里进口的,普遍是些不够先进而又极为昂贵的,而且还没有足够的技术资料,还被用于关系国计民生的关键项目上,对国家和人民的安全极为不利。因此,大力发展我们自己的自动机械是非常必要的,也是非常迫切的,我们都应该为此来贡献自己的力量。
  我国的自动机械起步比较晚,目前的整体水平与世界水平还有相当大的差距,设计能力、应用水平都急待提高,以降低国民劳动力强度,减少国民工作时的危险性,提高生产效率,增强我军的战斗力,并与我国的国际大国地位相衬。
  二、面向教学
  要想在较短时间内提高我国的设计水平,就应该选择进入门槛低、开放性好的平台,用户可以自己编写或改变其控制程序,以更透彻地了解和掌握相应技术,以及对用户进行启发,而这样的用户应该具备接受能力强、基础知识扎实、知识面广等特点,因此,广大的在校学生是最理想的目标人群。应该设计一系列偏重面各不相同,又各具特色的自动机械平台——比如允许用户自己设计制作某些部件——来提供给这些人,并且以足够低廉的价格来提供,以迅速提高我国的整体设计水平。
  三、面向城镇民用
  国内因为整体科技水平、价格、通用性等因素,造成目前民用领域的自动机械几乎是空白,比如我们经常可以看到工人们挥汗如雨地搬运物件、冒着生命危险清洗高楼外墙,等等。然而,由于我国自动机械的设计技术劣势,以及经济状况的落后,加上整体科技素质不高,造成目前人们找不到能解决问题的机械设备可供采购,或者因为价格昂贵而无法使用,或者不会使用。因此若要提高我国民用领域的自动机械应用水平和规模,最迫切的就是设计生产出够用、便宜、易操作、美观的产品。比如把设备往现场一放,它就能自动把指定的东西搬到需要的地点;把设备玻璃幕墙上一贴,它就会自动把玻璃擦干净——平时只需要更换它的清洁剂、清洁刷、对电池充电等操作——这样一来,人们才更容易接受它,并且才有热情来使用它,从而才能迅速地提高我国的民用自动机械的应用水平和范围。
  四、面向农村民用
  既然民用领域尚且如此困难,那么在中国广大的农村来讲,就更是难上加难了。农民没有资金,没有足够的文化,对新技术新产品的接受能力太有限了。但是不能因为农民没钱没知识就不考虑他们的情况,因为农村是我国最广大的地区,农民是我国最广大的群体,还因为农民是我们的衣食父母。应该生产容易使用的、便宜的自动机械来提供给农民,对提高农业生产积极性、提高生产效率、降低劳动强度等方面都大有裨益。
  五、面向工业
  工业领域对自动机械的需求是非常大的,但是同样是因为设计水平、通用性、价格等诸多方面的原因而导致国内工业领域的自动化程度很低,绝大多数公司工厂都还是人占据绝对的主导地位,因而造成工作效率低下、工人劳动强度大、不安全、易出差错等等一系列的问题。而国外很早以前就有了无人工厂或者无人车间。要改变目前的状况,就应该设计生产出一系列通用的、美观的、便宜的、易操作的、以及易维护的具备种种特征的自动机械,以全面带动国内工业领域的自动机械应用水平和规模。在工业领域,提高自动机械之间的数据交换能力是非常重要的,比如一个仓库系统,管理人员和机械都需要知道货物在哪里、还有多少等等信息,还应该与决策系统进行集成,这样的系统才是最理想的信息化工业设备。
  六、特种应用
  对于一些特定的用途,目前已经有了不少的自动机械在工作,例如用于拆除炸弹的、用于扫除地雷的、用于火场救援的等等,虽然这方面的应用比较多,但是在技术上来讲,现在的这些都还远远不够,还有很大的市场可以开发。
  七、面向军事国防
  自古以来,科技都是首先应用于军事、国防相关的项目上,而目前世界各军事大国都有不少的自动机械在代替士兵来从事各种侦查、攻击等高危险性的工作,虽然我国也有各类自动机械在军中服役,但由于我国的整体应用水平不高,因此直接造成我军对自动机械的应用水平和应用规模也大打折扣。因此,生产一系列的从水底到天空的相关自动机械产品,并将其装备部队,才能够迅速提高我军的作战能力和战士的战场生存能力,所导致的直接后果就是国家更安全。
  八、其它
  在其它方面,诸如野外考察(包括外星球考察)、家庭应用、护理、康复等等诸多方面,都有很大的空间,在国际上是如此,在国内更是如此。

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