多臂协作机器人技术与应用现状及发展趋势

前言

单臂机器人无法满足不同需求，因此，研发人员运用先进的科学技术设计出多臂协作机器人 [1]。这种机器人不仅可以实现自动化控制，还能够高效完成不同的操作。这大大提高了劳作效率，并体现出多臂协作机器人具有先进性和非常多的自动性能。这说明多臂协作机器人值得广泛推广和应用，同时体现不断创新和突破多臂协作机器人技术，有利于推动机器人行业更好地发展。

一、多臂协作机器人技术的应用现状

从多个方面分析现状，总结出以下几点：其一，在工业制造方面运用多臂协作机器人技术，能够借助多臂高效完成焊接、零部件安装、芯片组装等复杂的工序，使多个工序在同一时间内快速完成 [2]。这不仅提高整个工序的完工效率，还通过发挥多臂的自动性、高效性、稳定性，提高工业生产、制作质量，并确保生产品质在多臂协作下得以提高。其二，将多臂协作机器人运用到大型医疗设备的装卸、分拣和搬运中，既可以高效完成这些工作，又通过整合机械臂，提高多臂协作机器人的灵活性、安全性和易操作性。其三，在手术中运用 4 臂协同系统，可实现高精度手术目标 [3]。同时康复训练中也可以借助多臂协同进行骨折复位和康复引导。对比于人力，多臂协同具有非常多的优势和优点。因此，应在各个领域高度重视运用多臂协作机器人，以此推动各行各业更好地发展，并推动多臂协作机器人技术快速发展。

二、多臂协作机器人技术的应用对策

（一）运用多臂多移协作机器人

单臂机器人不仅在设计上存在缺陷，还在实际运用中缺少平衡性和自动化功能。因此，必须研究出满足实际需求的多臂多移动协作机器人。从而在进行货物分拣时，借助移动平台、多臂协作机器技术和多臂移动设备，就可以非常灵活、高效分拣重物。这体现出在搬运、分拣时加装多个操作臂和移动平台，既提高地面移动机器人的协作性、灵活性、高效性，又在不同作业中发挥多臂多移的实用性和优越性。因此，多臂多移动的协作机器人是未来机器人发展的趋势，也是重点发展方向。朝着这个方向不断发展，能够推出更容易操作的多臂协作机器人，将多臂与多个移动设备结合起来，共同运用到移动作业中，有效发挥其特性和优点。如：借助其履带式、滚轮式的移动设施和多臂去进行复杂性的操作。由此体现出这类机器人有非常多的优势，进而推动机器人行业可持续发展。

（二）设计轻量化的多臂

沉重的多臂难以展现出其灵活性。因此，应注重选用轻质的材料，设计轻量化的多臂协作机器人。这不仅方便操作人员使用多臂，还提高多臂的机动性。如：运用轻量化的多臂移动重物、危险物品和精密度非常高的医疗设施，这些都可以利用轻便的多臂进行协作。在共同协作下，机器人高效完成强度高的工作。这样一来，无需人力，只需运用先进化、轻量化的多臂协作机器人技术，就可以提升钢铁搬运速度，进一步提高轻量化多臂的精密性、移动性、灵活性，以及提高其作业能力和操作性。这说明设计轻量化的多臂协作机器人，既推动其发展，又在各个领域更好地运用轻量的多臂机器人。

（三）突破技术瓶颈

要想研究出更先进、更智能的多臂协作机器人，应在技术上突破瓶颈，以及硬件上进行创新。从而推出创新性、实用性、灵活性的多臂协作机器人。这样一来，在复杂环境下借助这类机器人能够进行深海探测、救援、太空舱维护、危险物品的处理。此外，还可以利用多臂进行电子元件的高效焊接、精密仪器安装、汽车零部件的复杂安装，以此发挥出多臂协作的性能和优势，以及展现出多臂机器人灵活优点。将这一优点发挥到最大化，有利于实现自动化操作的目标。所以，要注意在技术上进行突破，以此将建模技术、实时识别技术融入到多臂协作机器人上，进而推出有触觉的多臂。如：排雷时，利用多臂协作机器人技术的动态触觉功能和识别性能，快速识别出爆炸物。这不仅做到快速排雷，还体现出多臂具有非常先进的触觉反馈功能。在此功能上融入更多的先进技术，同时将多臂轨迹与云计算方式结合，能够解决多臂动作延迟的问题。可见在多个环节突破技术瓶颈，有利于优化多臂协作机器人技术，使此技术更加先进、灵活。

三、多臂协作机器人技术发展趋势

多臂协同机器人有着广阔的应用前景和发展方向。因此，应对运用多臂协作机器人技术提高重视程度，由此将更多先进的技术引入到其中。从而将 AI 技术与智能化的多臂协作技术共同运用到机器人上。这不仅推出自主研究的智能化、先进化的多臂协作机器人，还通过深入探究这类机器人的功能和性能，更好地按照指令和要求，将多臂与不同机器人融合起来。同时借助综合性、融合性、先进性较强的多臂协作机器技术进行医疗服务、康复训练、家庭服务、货物搬运等等。此外，还可以在拆弹、救援、防爆中运用多臂协作的救援机器人。通过多臂协作，在恶劣环境下和危险处境高效拆除炸弹。这不仅代替人类冒险，还体现出此类机器人正在逐步走向我们的生活之中，且在各个方面和不同领域都发挥着重要作用。所以，应加快发展多臂协作机器人的脚步，这样才能在生产、制作、医疗、工业领域广泛运用多臂协作机器人技术，进而提高生产效率，以及推动其普及和广泛运用。

总结

总之，要想更好地运用多臂协作机器人技术，应先明确这项技术的应用要点、发展趋势、实际运用价值和特性。这样一来，才能在实际运用中发挥出多臂协作机器人的先进功能和自动性能，以此减轻工人劳作强度，并在多臂协作机器人的辅助下高效完成各项工作，以及灵活完成各项工作任务。可见此类机器人具有实用性、灵活性、先进性和可靠性，从而值得在各个领域广泛运用多臂协作机器人。

参考文献

[1] 黄树杰. 整合多臂协作型机器人的养老院居住空间设计初探[D].西安建筑科技大学, 2024.

[2] 吴其林 , 赵韩 , 陈晓飞 , 赵雅婷 . 多臂协作机器人技术与应用现状及发展趋势 [J]. 机械工程学报 , 2023, 59 (15): 1- 16.

[3] 付玉行 . 多臂协作托抱护理机器人系统设计及托抱舒适性实验[D]. 燕山大学 , 2022.

作者简介：张宏杰 (1969,12- - ) 男 , 汉 , 江苏省东台市 , 硕士 , 副教授 ,研究方向: 控制工程