2011年，美國發布《國家機器人計劃1.0》，旨在通過創新機器人研究和應用，加速機器人發展和使用，實現協作機器人與人類伙伴的共生關系。2017年，美國發布《國家機器人計劃2.0》，在“普遍性：協同機器人的無縫集成”政策下，聚焦基礎技術研發，以實現協作機器人從各方面協助人類，實現多人與多機器人之間的交互協作。同年，美國**部牽頭建立了“國家制造創新網絡”計劃下屬的先進機器人制造創新機構。2017年至2021年，經過多輪項目征集，先進機器人制造創新機構陸續發布了18個圍繞協作機器人技術應用展開的項目。如圖1所示，協作機器人在先進機器人制造創新機構每年度發布項目中的占比保持在25%以上，整體占比約為41%。智能機器人工廠自動化3D視覺擰緊定位。馬鞍山工位定制工廠自動化解決方案
近年來，因其老齡化加速的客觀現實，日本更加重視利用協作機器人實現工人勞動經驗和行為模式的學習積累。日本安川電機于2015和2020年分別推出了協作機器人HC10和HC20XP。操作人員可以直接移動HC10/20的手臂，通過移動中的指導將任務操作教給機器人。2017年，日本川崎重工推出名為“繼承者”的新型協作機器人。通過人工智能算法反復學習工人操作，“繼承者”可以精確再現那些需要微調的精細動作，進而精細完成先前難以實現自動化的人工操作工藝，將工人的經驗積累傳承下去。目前，“繼承者”已被應用于川崎重工的西神戶工廠，未來還將部署到全球工廠中并實現在線監控與遠程協作。成都擰緊生態系統工廠自動化機器人工廠自動化抗扭力臂。
日本因老齡化和低生育率大力推廣協作機器人，利用協作機器人積累工人勞動經驗：2015年，日本**公布“機器人新戰略”框架，包括制造業以及醫療保健、農業等重要服務部門。2016年《制造業白皮書》中，日本**進一步指出，大數據和機器人技術是應對老齡化和低生育率的必要手段。2017年，日本**提出“互聯工業”，旨在通過各種互聯，包括物與物的連接、人與設備及系統之間的協同、人與技術相互關聯、既有經驗和知識的傳承等，創造新的附加價值的產業社會。2020年，日本日立公司聯合德國工程院發表了《振興人機交互促進社會進步》研究報告，以老齡化和低生育率國情出發，探討了通過振興人機交互協作，緩解制造業人力資源老化與后備不足的社會問題。因此，為了促進協作機器人的普及和應用。
工業機器人需要依靠各種傳感器來獲取周圍環境的信息，以便進行正確的定位、導航和避障等任務。常見的傳感器類型包括：視覺傳感器：視覺傳感器用于捕捉目標物體的圖像或視頻數據，如攝像頭、激光雷達等。通過分析這些數據，機器人可以實現物體識別、定位和跟蹤等功能。力/扭矩傳感器：力/扭矩傳感器用于測量機器人所受到的外力和扭矩，如壓力傳感器、扭矩傳感器等。這些數據對于機器人的運動控制和負載監測至關重要。接近/距離傳感器：接近距離傳感器用于測量機器人與周圍物體的距離，以確保安全的運動范圍。常見的接近/距離傳感器有超聲波傳感器、紅外傳感器等。編碼器：編碼器是一種用于測量旋轉角度和位置信息的傳感器，如光電編碼器、磁性編碼器等。通過對這些數據的處理，機器人可以實現精確的位置控制和軌跡規劃。廈門智能機器人工廠自動化。
對于未來的協作機器人應用，美國相關研究機構試圖通過更沉浸的人機交互手段，實現深層次、高水平的人機協同。2018年，麻省理工學院在波音等公司支持下，開發了基于腦-機接口的人機協作系統。通過檢測大腦和肌肉活動，操作人員利用手勢向協作機器人下達指令，實現更加復雜和精細的操作；另一方面，通過反復學習操作人員腦電和肌電信號，機器人可以自行完成拾取、分類、抬舉鉆孔等任務。美國還將協作機器人視為未來智能工廠的重要基礎設施，圍繞協作機器人開展業務流程重構。擰緊生態系統工廠自動化3D視覺擰緊定位。麗水智能機器人工廠自動化抗扭力臂
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協作機器人完全無需傳統工業機器人的護欄或圍籠，可與人類在協作區域內直接交互工作；從平臺靈活性維度可分為固定位置式和自由移動式，從結構形態可分為單臂式和雙臂式。協作機器人本質上依舊是工業機器人，并不是某種全新結構的產品。簡單而言，傳統的工業機器人更注重精度和速度，而協作機器人則注重人機安全共存和簡便的操作性，兩者的主要差異如表1所示。協作機器人與傳統工業機器人只是兩類基于不同市場定位的工業產品，傳統工業機器人是生產線的重要組成部分，而協作機器人用于輔助或替代人類在生產線中的部分作用。馬鞍山工位定制工廠自動化解決方案
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