the decad e ahead, and their impact on industries, society and our economy 我们将在2040年在地球上拥有1 00亿个人形机器人。 – 伊隆·马斯克 目录 领导力思考 1 人形机器人控制面板 2 开篇思考 3 7个人形机器人的关键要点 4 塑造我们未来愿景的机器人 5 人形机器人：历史背景 6 使能技术：创新的完美风暴 8 市场环境促成因素 11 实现可负担性 14 第一性原理思维与拟人化机器人 16 市场规模：它能有多大？ 19 16 主要参与者 22 5 市场领导者 特斯拉（奥德赛） EngineAI (SE01) 39 Engineered Arts (Ameca) 40 Fourier Intelligence (GR-2) 41 Kepler (Forerunner K2) 42 机器人时代（星1） 43 Sanctuary AI (Phoenix) 44 Xpeng 45 投资环境与机遇 46 主要影响：就业与丰富 47 如何保持领先，生存并繁荣 50 1 — 黄仁勋，英伟达首席执行官

工业机器人行业应用 主讲讲师：董海滨 讲师照片 讲师简介 LECTURER INTRODUCTION 董海滨老师 - 国家工信部智能制造特聘专家讲师 - 清大大学、山东大学总裁班特聘讲师 - 青岛工业互联网创新中心特聘专家 - 原海尔集团海尔软件公司副总经理 - 无锡睿城和创自动化有限公司总经理 - 智能工厂 / 数字化车间项目实施顾问 0 1 工业机器人的行业应用 工业机器人的行业应用 0 2 工业机器人的工作原理 03 工业机器人的选型与应用 目录 CONTENTS 工业机器人的行业应用 0 1 焊接机器人 喷涂机器人 装配机器人 工业机器人的行业应用 汽车工厂冲压车间， 工业机器人智能完 成冲床上下料作业。 工业机器人的行业应用 冲压 焊接 涂装 总装 工业机器人的行业应用：汽车生产四大制造过程 捞渣机器人 可以实现自动洗勺、自动检 测渣斗锌渣量、自动更换捞 康水平，效率提升。 拆捆机器人 可以自动寻找钢卷带头并定位，自 动检测钢卷表面捆带位置及根数， 拆捆后自带的废捆带弯曲回收装置 可以将捆带自动卷取并收集到废料 斗内。 贴标机器人 根据用户的不同要求，机器人能准 确将标签贴在指定位置。 可以有效预防漏贴、错贴，杜绝人 工张贴存在的隐患，避免了因产品 标识而造成的异材可能。 冶金行业工业机器人的应用 加工装备智能补油系统

传感器在机器人控制中起到关键作用，正因为有了传感器，机 器人才具备了类似人类的感知功能和反应能力。传感器技术、通信 技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础学科，被并称为“信息 技术的三大支柱”。 本 节 导 入 系统的自动化程度越高，对传感器的依赖性就越强。 大脑 处理和识别信息 计算机 通信系统 神经系统 传递信息 传感器 感觉器官 自动检测控制系统 传感技术的核心 即传感器，是负责信息交互的必要组成部分 工业机器人传感系统组成 工业机器人的感觉系统、工业机器人内部传感器装置、工业机 器人外部传感器装置和工业机器人传感器应用 传感器是一种能把特定的被测信号，按一定规律转换成某种“可用 信号”输出的器件或装置，以满足信息传输、处理、记录、显示和控制 的要求。总而言之，一切获取信息的仪表器件都可称为传感器。 1 、传感器 图 4-1 传感器的组成结构 传感器的动态性能指标有 时域指标和频域指标两种。对 于线性系统的动态响应研究， 最广泛使用的模型是常系数线 性微分方程。 传感器的动态特性 1 、工业机器人传感器的分类 工业机器人所要完成的工作任务不同，所配置的传感器类型、规格 也就不同。工业机器人传感器可按多种方法进行分类，比如：分为接 触式传感器和非接触传感器。 非接触式传感器 以某种电磁射线（如：可见光、 X 射线、红外线、雷达波、声波、超声波

工业机器人自动化生产线已经成为自动化装备的主流和未来的 发展方向。本节围绕工业机器人的应用及工作站的一般设计原则进 行阐述，以帮助建立机器人工作站设计的基本思路。 本 节 导 入 在恶劣的环境中应用机器人 机器人可以在有毒、噪声、高温等危险或有害的环境中长期稳定地工作 在生产率和生产质量落后的部门应用机器人 用机器人高效地完成一些简单、重复性的工作，可提高生产效率和生产质量 从长远考虑需要机器人 从长远考虑需要机器人 如果经常对机械设备进行保养和维修，有可能使机械设备的寿命超过人类 机器人的使用成本 若使用机器人能够带来更大的效益，则可优先选用机器人 应用机器人时需要人 要考虑机器人的实际工作能力，机器人只能在人的控制下完成一些特定的工作 在设计和应用工业机器人时，应全面和均衡考虑机器人的通用性、 环境的适应性、耐久性、可靠性和经济性等因素，具体遵循的准则如下。 是指使用一台或多台机器人，配以相应的周边设备，用于完 是指使用一台或多台机器人，配以相应的周边设备，用于完 成某一特定工序作业的独立生产系统，也可称为机器人工作 单元 末端执行器等辅助设备及其他周边设备则随应用场合和工件特点 的不同存在着较大差异，因此这里只阐述一般工作站的构成和设计原 则 机器人及其控制系统、辅助设备及其他周边设备 机器人 控制系统 示教器 传感器 8.1.2 机器人工作站的一般设计原则 工作站的设计是一项较为灵活多变、关联因素甚多的技术工作，若

任何控制系统具备其控制功能，针对工业机器人，我们要了解 工业机器人控制系统功能、特点、结构组成，了解当前主流工业机 器人的控制系统分类、所采用的机器人操作系统开发平台，理解工 机器人驱动系统，并能分析出不同类型驱动系统的特点和优劣。 本 节 导 入 机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制， 以完成特定的工作任务，其基本功能如下。 记忆功能 示教功能 与外围设备 联系功能 人机接口 传感器接口 位置伺服功能 故障诊断安全 保护功能 机器人控制技术和传统机械系统控制技术没有本质区别，但机器人 控制系统也有许多特殊之处，如下： 多关节 联动控制 每个关节由一个伺服系 统控制，多个关节的运 动要求各个伺服系统协 同工作以实现联动控制 基于坐标变换的 运动控制 工业机器人的空间点位 运动控制，需要进行复 杂的坐标变换运算，以 及矩阵函数的逆运算 及矩阵函数的逆运算 复杂的 数学模型 其数学模型是一个多变 量、非线性和变参数的 复杂模型，控制中经常 使用复杂控制技术 图 5-1 工业机器人控制系统组成 数字和模拟 量输入输出 打印机接口 磁盘存储 操作面板 示教盒 视觉系统 接口 磁盘存储 磁盘存储 回转伺服 控制器 手腕伺服 控制器 大臂伺服 控制器 手腕回转 伺服控制器 磁盘存储 视觉系统

2025 养老机器人行业研究 快速老龄化下破解养老困境与护 工缺口问题，智能养老机器人行业 展翅高飞 行业研究系列报告 深企投产业研究院 2025 年 8 月 深企投产业研究院是深企投集团旗下的高端智库，聚焦产业发展，服务区域 经济，致力于为各地提供产业发展落地方案。研究院总部位于深圳，服务区域覆 盖全国主要省市。研究院集聚一批经济研究和产业研究专家，以 985 院校研究生 为主 空经济、商业 航天、卫星互联网、新型储能、人形机器人、生物制造、脑机接口、全球供应链 等报告已获得广泛传播。 关于深企投产业研究院 I ·深企投产业研究 2025 年行业研究报告· 目 录 一、智能养老机器人产品概述................................................. 1 ——康复机器人......................... 3 ——护理机器人.................................................................................4 ——陪伴机器人.................................................................................5 二、智能养老机器人市场规模...

机器人离线编程系统是机器人编程语言的拓广，是利用计算机 图形学的成果，在电脑里建立起机器人及其工作环境的模型，自动 生成机器人的运动轨迹，然后在软件中仿真与调整轨迹，最后生成 机器人程序传输给机器人。 本 节 导 入 示 教 编 程 特 点 离 线 编 程 特 点 需要实际机器人系统和工作环境 编程时机器人停止工作 在实际系统上试验程序 编程的质量取决于编程者的经验 难以实现复杂的机器人运行轨迹 难以实现复杂的机器人运行轨迹 目前离线编程广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加 工等机器人新兴应用领域。 图 7-1 离线编程系统构成图 用户接口 传感器 编 程 图 形 仿 真 数 据 库 数 据 库 机 器 人 控 制 柜 后 置 处 理 1 、离线编程系统构成 机器人离线编程系统正朝着集成的方向前进，其中包含了多个领 域中的多个学 ）通用有效的误差标定技术 应用于各种应用场合的机器人标定 （ 5 ）具体应用的工艺支持 如弧焊，需要更多的工艺方面的研究 离线编程误差主要有如下两种： 3 、离线编程误差 内部误差 机器人本体在加工制造时 产生的误差 外部误差 包括机器人和工装的安装 误差、工装的加工误差等 本 节 导 入 可执行十分逼真的模拟 提升机器人系统的盈利能力 降低生产风险 加快投产进度，提高生产效

机器人编程，就是针对机器人为完成某项作业进行程序设计。 工业机器人编程是机器人技术的一个重要方面，它是与机器人所采 用的控制系统相一致的。为了用简单的方法描述作业、操控机器人， 机器人的语言应运而生。在本节中，主要详细介绍示教编程。 本 节 导 入 1 、示教编程 图 6-1 示教再现式机器人控制系统工作原理 示教盒 记忆装置 伺服放大 示教部分 再现部分 公共部分 工作装置 随时监视机器人动作 避免发生错误指令 编程占用机器人作业时间 难以与其他操作同步 很难规划复杂的运动轨迹 以及准确的直线运动 难以与传感信息相配合 机器人语言编程是指采用专用的机器人语言来描述机器人的动作 轨迹。机器人语言编程实现了计算机编程，它具有良好的通用性，同 一种机器人语言可用于不同类型的机器人。此外，机器人编程语言可 解决多台机器人之间协调工作的问题。 2 、机器人语言编程 离线编程是在专门的软件环境支持下，用专用或通用程序在离线 情况下进行机器人轨迹规划编程的一种方法。这种编程方法与数控机 床中编制数控加工程序非常相似。一些离线编程系统带有仿真功能， 这使得在编程时就可解决障碍干涉和路径优化问题。 3 、离线编程 离线编程 为了使机器人能够进行再现示教的动作，就必须把机器人运动命令 编成程序。控制机器人运动的命令就是移动命令。在移动命令中，记录 有移动到的位置坐标、插补方式、再现速度等参数。