工业物流机器人控制系统的设计与开发(3)
物流机器人，它正在生产车间自行运输生产物料。在非制造场合，环境参数不确定，却能按需求服务人类的机器人被归类为特种机
器人。他们可以代替人类在恶劣的工作环境中作业，如水下机器人可以代替摄影师进
入深水拍摄，管道机器人可以进入煤气管道除锈。图 1.3 展示的是日本“科技先锋
2013”展会的开幕式上最吸引眼球的“小型测量师”机器人，它是全自动多转子式电
动直升飞机。无论是在空中停留的时候，还是着陆以后，此机器人都能够在短时间内
自行更换电池。此外，该机器人还可以有线充电。相关研究人员称，此飞行机器人可
应用于地震、火灾现场等场合，这将为灾害救援提供有力的帮助。千叶大学带头设立
了“小型测量师协会”来推广此机器人的应用，目前正在开发专门测量放射线的机器
人。1.3 工业物流机器人发展历史和研究现状
1950年前后，第三次科技革命进入高潮，社会需求趋于高速度、大批量，这迫使
工业生产效率迅速超出人类劳动极限，唯有工业机器人能解决这一难题。最早在 1947
年，搬运物料的机器人出现。当时，美国的橡树岭国家实验室正在进行核燃料研究，
由于核燃料产生的X 射线对人体会产生伤害，所以需要机器代替人来搬运核燃料[7,8]。
此后，这种物流与机器人的结合活跃了人的思文，机器人开始了工业物流上的应用。
物流运输机器人是一种无人操作的自动化运输设备，它通过路径引导，将装载的物品
移动到设定的位置。
最初，物流机器人根据地下导线产生的电磁频率来控制本体的行走路径。而导线
的频率是由人类利用地面控制器来控制的，以保证机器人按照要求进行运输。到上世
纪 80 年代末，这种模式就被无线导引技术取代了。利用激光、惯性的引导方式提高
了机器人的灵活性和准确性，修改路径也变的更容易。现在物流机器人已进入了产业
化发展的趋势，成为现代化工业不可或缺的设备。世界范围内，欧美以及日本、韩国
的技术发展迅速，其中最具特点的是日本。日本工业机器人产品不仅品种丰富，而且
技术水平和自动化程度达到了较高的水准，在全球工业应用中也占据重要的地位。
工业物流机器人在我国的研究相比发达国家略晚，随着国内科技和经济的进步，
国内工业机器人的研究进展顺利。 “863”计划规划了一批智能机器人产业化基地，包
括沈阳新松机器人自动化股份有限公司、北京机械工业自动化所等单位。许多高校也
进行了相关研究。目前，国内的物流机器人技术初步实现产业化和商业化。但是，由
于发展时间较短，技术的稳定性、适应性等方面与日本、美国等技术发达国家相比还有一定的差距。
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