传感器怎样帮助机器人走向成熟

国际金属加工网 2019年09月17日

我国机器人产业之所以获得迅猛发展,与传感器技术的加持密不可分,未来我国只要解决技术、人才等四方面的难题,就能推动机器人传感器走向成熟。

近年来,我国机器人产业取得了良好的发展成果,不管是工业机器人、服务机器人还是特种机器人都获得了广泛的应用。这一方面与全球自动化生产需求的不断释放,以及人口红利的日渐式微密切相关,另一方面更是得益于各种智能技术的持续进步与完善。

而对机器人发展影响最大的几门技术之中,除了人工智能、大数据、定位导航等之外,传感器技术也起着至关重要的作用。传感器作为一种主要的检测装置,其就像机器人认识世界的媒介一般,赋予了机器人对外部环境的一切感知能力。

未来,随着万物互联、智能感知时代的加速到来,机器人迈入信息化、智能化的新时代将大势所趋,要想实现这一升级发展,传感器仍将是其至关重要、无可替代的依赖之一。

机器人发展需要传感器来加持

当前,机器人能够拥有灵活的身姿、灵敏的智能,以及全自动化的运作,这一切像人一样的肢体应用和感官功能都离不开传感器的加持。传感器之于机器人就像各种感知器官之于人类,机器人的视、力、触、嗅、味等五种感知能力都有传感器传输。

而比人类感知器官更为厉害的是,传感器不仅能够从外部赋予机器人感知功能,还能用于检测机器人自身的内部工作状态。通过对各关节的位置、速度、温度、载荷、电压等信息进行探测和了解,进而反馈信息至控制器形成闭环控制,有效的保证和提升机器人自身的运作和灵敏度。

外部探测工作环境和对象状态,内部探测机器人自身工作状况,通过内外结合的全面信息交互,传感器真正实现让“机器”变成“人”,保证了工业生产的自动化、无人化升级发展。同时,传感器还分为诸多细分种类,以智能传感器为主的应用,更将推动服务机器人、特种机器人等走向未来智能化、信息化的新升级与新发展。

我国传感器发展面临四大困境

如今,在政策和市场的驱动下,我国传感器的产业生态日趋完备,设计、制造等环节均有骨干企业参与其中,一些科研机构也建立了相关服务平台,助推产业创新发展。但由于行业起步晚、竞争压力大,我国传感器发展依然面临四大困境。

首先是关键技术尚未突破。传感器的设计技术囊括了多种学科、理论、材料和工艺知识,突破起来十分困难,目前,在人才匮乏、研发成本高昂、企业恶性竞争激烈的情况下,我国还没有突破传感器一些共性关键技术。

其次是产业化能力不足。由于我国企业技术实力的落后,行业发展规范尚未形成,导致国内传感器产品不配套且不成系列,重复生产、恶性竞争的现象的多发,使得产品可靠性较差、低端偏移较为严重,产业化程度与品种和系列不成正比,只能长期依赖国外进口。

再次是资源不集中。目前我国传感器企业又1600余家,但大都以小微企业为主,盈利能力不强,缺乏技术引领的龙头企业,最终导致资金、技术、企业布局、产业结构、市场等方面都变现出分散的状态,资源得不到有效集中,产业发展也迟迟无法走向成熟。

最后是高端人才较为匮乏。由于传感器行业发展处于起步阶段,资金、技术和产业基础都较为薄弱,加之涉及学科多,要求知识面广,新技术层出不穷,导致很难吸引到高端人才投身其中。此外,我国人才培养机制的不完善、不合理,也导致行业面临人才缺乏问题。

智能传感器将成未来必争之地

不过,虽然我国传感器发展还面临难题未解,但在全球智慧生活、智能生产的趋势之下,传感器产业也将迎来新的发展机遇,只要把握得住,我国依然能够实现对先进国家的迎头赶超。

目前传感器市场已经逐渐从工业自动化向消费类产品转移,特别是家电和汽车用传感器占据了近40%的市场比重。其中,汽车电子市场规模正在以每年15%—20%的增速迅猛增长,车用传感器数量正在不断增加,再加上无人驾驶汽车等新技术和新产品的出现,未来对于智能传感器等新型传感器的需求只会与日俱增。

在这样的情况下,国内企业应该有效利用已有的政策红利,积极推动技术和核心零部件的研发创新,构建完备的产业结构体系,不断提升企业国际竞争力,为未来新的传感市场高地争夺找到有利位置!


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