從全球?qū)@暾堏厔輥砜矗?a href="http://m.xmydyc.com/sell/search.php?keyword=%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA" title="工業(yè)機(jī)器人" target="_blank">工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用經(jīng)歷了20世紀(jì)50~70年代的萌芽期、70~90年代的初步發(fā)展期,如今已處于蓬勃發(fā)展階段。工業(yè)機(jī)器人專利申請雖伴有階段性回落,但總體呈現(xiàn)逐步上揚(yáng)的態(tài)勢。
機(jī)器人傳感控制系統(tǒng)
工業(yè)機(jī)器人作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),已經(jīng)成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標(biāo)志。近年來,全球主要經(jīng)濟(jì)體如美國、日本、歐盟紛紛加快推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展和應(yīng)用步伐,以期在新一輪工業(yè)革命中占據(jù)制高點(diǎn),保持或重獲制造業(yè)競爭優(yōu)勢。
專利是技術(shù)創(chuàng)新的載體,在當(dāng)今知識經(jīng)濟(jì)時代,亦是一種戰(zhàn)略性資源,在國際市場競爭中起著重要的作用。專利計量分析是采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)研究方法,對來自專利文獻(xiàn)中大量的、零散的專利信息進(jìn)行提取、整理、加工及組合,并且對其中有價值的情報信息進(jìn)行定性描述和定量分析,以揭示隱含在其中的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢。
2016年3月,由中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報中心、工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所聯(lián)合承擔(dān)的工業(yè)和信息化部知識產(chǎn)權(quán)推進(jìn)計劃項目—“工業(yè)機(jī)器人專利態(tài)勢分析與風(fēng)險應(yīng)對策略研究”順利通過驗收。該項目對工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)、重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域、主要競爭區(qū)域的技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀、技術(shù)布局開展了全面、深入的剖析,項目成果旨在為政府主管部門把握工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀提供科學(xué)依據(jù),為進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的前瞻性布局提供有效支撐,為制定我國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃提供重要的決策依據(jù)。同時,也將為我國工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)和制造企業(yè)全面、客觀地了解工業(yè)機(jī)器人研發(fā)和競爭態(tài)勢、瞄準(zhǔn)市場定位、提升自主創(chuàng)新能力提供重要的參考依據(jù)。
本文對項目報告中的核心內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)解讀。
全球概況
截至2015年11月,工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域全球?qū)@暾埩恳殉^8萬項。從全球?qū)@暾堏厔輥砜矗I(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用經(jīng)歷了20世紀(jì)50~70年代的萌芽期、70~90年代的初步發(fā)展期,如今已處于蓬勃發(fā)展階段。工業(yè)機(jī)器人專利申請雖伴有階段性回落,但總體呈現(xiàn)逐步上揚(yáng)的態(tài)勢。
從專利申請(技術(shù)來源)、受理(技術(shù)流向)區(qū)域分布情況看,中國、日本、美國、韓國、德國既是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)主體,同時也是全球競爭最激烈的五大市場。以日本安川電機(jī)(YASKAWA)、日本發(fā)那科(FANUC)、瑞士ABB、德國庫卡(KUKA)為代表日企、歐企是工業(yè)機(jī)器人市場競爭的主角,我國申請人在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造等方面的專利申請量較少,在全球化競爭中處于劣勢。
關(guān)鍵技術(shù)(傳感控制)
傳感、控制系統(tǒng)擔(dān)當(dāng)機(jī)器人的“感覺器官”和“大腦”,是機(jī)器人智能水平的關(guān)鍵所在。傳感控制技術(shù)作為工業(yè)機(jī)器人的核心關(guān)鍵技術(shù),其發(fā)展歷程伴隨著工業(yè)機(jī)器人的更新?lián)Q代:
上世紀(jì)50~70年代的機(jī)器人屬于示教再現(xiàn)的工作方式。機(jī)器人具有記憶和存儲能力,只能按預(yù)編程序重復(fù)作業(yè),運(yùn)動控制指令由示教盒或操作者給定。此階段專利申請量較少:1954~1973年間專利申請量總計37項。
70年代后期~90年代,隨著視覺、力覺等傳感技術(shù)的融入,機(jī)器人對作業(yè)環(huán)境、作業(yè)對象具有一定程度的感知能力,工業(yè)機(jī)器人的控制方式通常稱為伺服控制。該階段出現(xiàn)了專利申請量的第一個“馬鞍形”曲線。1983年,工業(yè)機(jī)器人傳感控制技術(shù)全球?qū)@暾埩窟_(dá)353項,為該階段歷史峰值。
90年代至今的機(jī)器人,被稱為智能機(jī)器人,不僅具有比第二代機(jī)器人更加完善的環(huán)境感知能力,而且還具有類似人的思維、判斷、決策的能力,高度的適應(yīng)性、自主性是第三代智能機(jī)器人的重要標(biāo)志。2000年以后,工業(yè)機(jī)器人傳感控制技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾堃恢背食掷m(xù)增長的態(tài)勢,2015年達(dá)歷史峰值2030項。可以預(yù)測,在未來幾十年,傳感控制技術(shù)專利申請量將繼續(xù)保持快速增長的趨勢。
截至檢索日,工業(yè)機(jī)器人傳感控制技術(shù)全球?qū)@偭繛?4485項。其中,日本是專利產(chǎn)出最多的國家,占比約38%,中國、美國次之。世界專利申請(WIPO)和歐洲專利申請(EPO)也占一定比例,這在一定程度上反映出發(fā)達(dá)國家在工業(yè)機(jī)器人核心關(guān)鍵技術(shù)上的全球化布局程度較高。
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