1.1 目的与意义

目前，随着科技水平的不断提升，以及计算机技术的不断发展，机器人在制造业中发挥着越来越重要的作用。将工业机器人代替传统的人力劳动，应用到生产生活中，能够提高工厂的生产效率^[1]。在市场需求拉动和国家政策扶持下，我国机器人产业得到快速发展。发展工业机器人产业是衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志，重塑我国制造业竞争优势的重要工具和手段，同时也是加快我国工业转型升级的务实之选^[2]。但是，与但是与世界各个工业强国相比，我国的机器人产业还有一定的差距^[3]，70%的机器人依赖国外进口。上游核心零部件产业缺乏的问题严重^[4]，尤其缺乏工业机器人核心零部件——精密减速器、高性能伺服电机等，更加削弱了我国工业机器人的价格竞争力^[5]。

因此加快中国工业机器人的发展是非常必要的，尤其是发展具有自主知识产权的关键核心技术，以此来提高在国际市场上的竞争力，推动国产机器人行业健康发展，从根本上解决国外的掣肘。

1.2 国内外发展现状

随着我国制造业转型升级，工业机器人在国内市场得到了广泛应用，我国工业机器人产业也随之迅速发展起来^[6][7]。在《中国制造2025》、《机器人产业发展规划（2016-2020）》等国家产业政策的引导下，国内机器人企业积极加速自身发展，以期抓住发展机遇^[8]。 比如沈阳新松机器人，以以机器人及自动化技术为核心，致力于数字化高端装备制造的高技术企业，现已成为中国最大的机器人产业化基地。近年来富士康已经开始利用机器人作业，美的积极收购德国机器人巨头库卡，美的已经共计持有库卡机器人94.55%的股份，中信重工避开传统工业机器人，在特种机器人领域独树一帜^[9]，另有民间企业祁飞科技等研发了果汁机器人，致力于机器人交互。

国外，日本、美国、德国和欧盟都是现在工业机器人的领头羊，掌握减速器、控制器、伺服电机等核心零部件^[10]，在传统的工业机器人领域占据垄断地位，同时国外也没有落下服务机器人领域的发展。比如美国波士顿动力，致力于研究仿真机器人，研发的两足机器人已经可以后空翻跑步。还有日本赛博格公司，研究了一种机器人外骨骼套装，主要用于工业负重、康复医疗等领域^[11]。英国还在医用外科手术中使用医疗机器人，例如用于喉咙外科手术的超冗余度机器人，用于呼吸道手术的蛇形机器人^[12]。美国也在酒店、餐厅和零售店当中使用服务机器人^[13]。

相比于日趋成熟的工业机器人，服务机器人有着更广阔的发展前景,可以看到我们在传统工业机器人领域有着无可避免的劣势，但在新型服务机器人，我国在各个领域已经开始奋起直追在医疗、消防、零售方面都有相应的机器人在使用。另外，我国是传统的劳动密集型产业，工人的素质比不上国外的各种人才，因此发展更便捷的人机交互技术也很有必要，这一点也要向国外学习，努力缩小差距^[14][15]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容