人工智能背景下工业机器人发展动态

德州职业技术学院 任 斌

随着信息技术的发展，社会已进入到人工智能时代，使得智能机器人在多个领域中得到应用。特别是在工业领域之中，合理引入人工智能机器人不仅能够优化工业生产模式，还可以完成更高精度的生产任务，可以说人工智能背景下的工业机器人会成为工业领域发展的必然趋势。因此，本文首先对工业机器人的构成以及类型加以明确；其次，对人工智能背景下工业机器人的技术研究展开分析；在此基础上，提出人工智能背景下工业机器人的发展趋势。

在人工智能技术发展的进程中，互联网技术也得到了全面的优化，而以大数据技术作为核心的工业机器人，在整体产品性能方面得到了完善。当前的工业机器人在具体操作方面逐渐向着便捷化的方向发展，并且还保留着极高的精准度，也正是由于这一特点，使其在不同领域中都得到了应用。

1 工业机器人的构成和类型

从工业机器人基本构成的角度来看，工业机器人内部可以划分为三个主要系统，分别为驱动系统、本体以及控制系统。工业机器人最基本的功能就是对人类做出的种种行为进行模仿，并且其还应当具备着较强的智能化标准，使得工业机器人能够在实际操作中更好地发挥仿生学的特征，保证工作的的自由程度。在我国目前工业发展的进程中，大力应用工业机器人的主要原因就在于其单机价格相对较低，便于后续的维护和修理。

2 人工智能背景下工业机器人的技术研究

2.1 将电机和高精度驱动器作为核心

在对工业机器人进行控制的过程中，电机和高精度驱动器都能够发挥出十分显著的作用，其可以进一步完善控制系统管理方式。同时，其中具备的快响应伺服控制技术可以高效控制各种技术，简单来说，就是借助干扰观测法来建立内部预测模型，更好的发挥出闭环的优化作用。由此可以看出，将高精度驱动器或是电机作为工业机器人的核心，能够全方位的控制工业机器人。

2.2 将高精度减速机作为核心

目前，工业机器人关键部位的构成主要是高精度减速机，其中还涉及到了完全不同的技术形式。首先，在材料成型控制技术方面必须要进行科学的选择，特别是在减速机齿轮自设的耐磨性以及刚性发展方面更要保证其达到标准，从根本上提升运行精准度；其次，要选择好相应的加工技术，在高精度减速机的实际应用过程中，非标特殊轴承也是其中的关键组成部分，具有十分显著的结构特殊性，这就需要利用高精度减速机来进一步明确工作标准，保证非特殊轴承的稳定性。

3 人工智能背景下工业机器人发展的主要趋势

3.1 提升工业机器人的稳定性

在当前社会经济高速发展的背景下，越来越多类型的人工智能机器人在不同的行业中得到了较为广泛的应用，这也对各个工厂的发展水平提出了更高要求。目前不同种类的工业机器人，虽然在购买单价方面呈现出逐步降低的趋势，但在整体性能以及工作稳定性方面，都得到了十分显著的提升。举例说明，如图1所示，工业机器人的机械手就是通过模仿人类手臂性能的方式，实现自动化搬运和自动化抓取等工作内容。在现阶段的发展中，全世界范围内的制造业及相关工业，其在具体的工作环节中都加大了对于工业机器人机械手的应用力度，特别是在那些重复性相对较高的工作中，机械手更是能够在相对有限的时间内高效完成这些重复性工作，这也是工业机械手的优势所在。在互联网技术和人工智能技术全面提升带来的影响下，工业机器人内部的故障诊断系统以及控制系统也得到了较为显著的提升，这也为工业机器人性能的提升奠定了坚实基础。

图1 工业机械手的基本结构

图2 工业机器人的主要类型

3.2 工业机器人向着生物性以及仿生性方向发展

如图2所示，工业机器人有多种类型。部分特殊的工业生产环境会对人类的身体健康带来一些负面的影响，这也是人类无法在此类工业环境中长时间工作的主要原因。举例说明，在半导体工业当中，其中关键的真空室内传输工作环节是很难通过人力所完成的，这也进一步体现出真空工业机器人在半导体工业的实际生产阶段中的作用所在。除此之外，各类水下工作过程中可能面临的复杂环境，也可以通过工业机器人来进行更好的解决。通过不断的实践和研究可以看出，蛇形仿生工业机器人在水下工作中能够发挥出更好的作用，这也使得生物性以及仿生性必然会成为未来工业机器人发展的关键内容和必然趋势之一。

3.3 工业机器人传感器融合配置技术的优化

在目前的人工智能背景下，智能化发展也成为了工业机器人未来的发展方向之一，而怎样能够让工业机器人实现智能化发展，也是我们当前面临的重要研究方向。通过学习世界发达国家工业机器人发展的经验和国内相关技术人员的创新探索，发现传感器能够在智能工业中起到重要作用。传感器可以划分为三维传感器、视觉传感器等，并且在智能工业机器人中，传感器仍起到关键作用。在智能工业机器人不断发展的进程中，能够远距离进行遥控操作的机器人，已经成为了传感器配置技术发展中提升自身智能化水平的关键所在。因此，在实际发展进程中，必须要提高对传感器融合配置技术的重视程度，并展开功能更加完善的优化改进，从而促进工业机器人技术的发展。

3.4 有效改进工业机器人的控制系统

控制系统是工业机器人最为关键的组成部分，其中涉及到的坐标设置功能、记忆功能以及示教功能，都是工业机器人中的关键功能。在当前计算机技术不断完善优化的背景下，工业机器人内部的控制系统也得到了全方位的优化发展。在经过相应研究后能够看出，工业机器人的控制系统中，具体包括了以下几个环节，工业机器人内部的控制器能够将原本的封闭式控制器转变为开放式的控制器，简单来说，计算机对于工业机器人所进行的控制也有着统一的标准进行限制。这种工作方式要求工业机器人的操作人员，只需要理解与机器人相关的理论知识就可以进行实际操作，这也为工业机器人后续的维修管理提供了极大的便利，能够更好的节约成本。

结论：在未来工业的发展进程中，必须要重视人工智能技术对工业机器人发展的促进作用，只有这样才可以更好的对工业机器人的发展趋势进行准确的把握。同时，在实际工作中，还应当在工业机器人领域中强化仿生学技术的应用，通过优化系统功能的方式来实现工业机器人自身智能化水平的提升，从根本上提升行业标准化水平，进一步发挥工业机器人自身所具备的技术优势，提升我国工业发展质量。