随着产业呆板人在航空制造范畴使用的渐渐深化，一些不敷也开端出现出来，比方作业计划和干预碰撞检测的主动化水平低、定位标定和离线编程等消费预备工夫长、对作业柔性和可拓展性思索不敷招致设置装备摆设使用率不初等，在航空产品单件小批消费形式下偶然无法表现出呆板人的上风。

因而，将来航空制造范畴的产业呆板人必要更好地顺应单件、小批消费形式下多变的义务需求、庞大的园地情况，进步定位及活动精度，延长离线编程和消费预备工夫，进步设置装备摆设使用率等，真正发扬出呆板人的上风和特点。下列技能将成为个性的要害使能技能。

（1）高精度丈量定位技能。产业呆板人的反复定位精度高而相对定位精度低，无法满意飞机数字扮装配中相对定位精度要求，因而必要高精度丈量安装引导呆板人末了实行器完成活动轨迹的伺服控制。现在来看，大范畴丈量次要利用激光跟踪仪和iGPS 等，部分丈量中单目视觉、双目视觉、手眼视觉、激光测距传感器等各有千秋[gè yǒu qiān qiū]，在某些特别场所下，声觉、力觉传感器也有效武之地。可以预见的是，多传感器信息交融技能必将失掉进一步开展。

（2）末了精度赔偿技能。呆板人末了精度受活动学插补、呆板人负载、刚度、机器间隙、刀具磨损、热效应等多种要素的影响，因而除了接纳高精度的丈量仪器外，创建定位偏差模子和赔偿算法也是进步定位精度的紧张手腕。为此，必要对呆板人的枢纽关头刚度、地位偏差、温度惹起的变形等举行参数辨识，取得偏差模子或偏差矩阵，进而经过精度赔偿算法对末了实行器的定位提供伺服修正。

（3）智能计划技能。呆板人是主动化的载体，无论是钻孔、喷涂、焊接、切割、拆卸照旧涂胶、点胶，终极都依托呆板人末了严厉依照预定轨迹活动完成作业，因而轨迹计划的后果间接影响呆板人的事情效能和服从，而轨迹计划的服从和主动化水平则间接影响消费预备工夫。在对工艺深化理解的底子上，完成主动途径计划、呆板人轨迹优化、主动干预校验、工艺参数与历程优化是一个紧张的研讨偏向。

为了进步呆板人的智能化水平，诸如专家体系、含糊体系、退化盘算、群盘算、呆板学习、神经网络等人工智能办法将被少量引入，而图像辨认、语音辨认、语音分解、天然言语了解等技能也会被普遍使用于增长、改进人机交互方法。别的，云盘算、大数据等技能的疾速开展，资源共享、知识共享、数据发掘等理念为进步呆板人的剖析、决议计划和协作才能提供了新的思绪。

（4）呆板人控制技能。由于产业呆板人是一个非线性、多变量的控制工具，联合地位、力矩、力、视觉等信息反应，柔顺控制、力位混淆控制、视觉伺服控制等办法失掉了少量使用和研讨，面临高速率、高精度、重载荷的作业需求，呆板人的控制办法仍将是研讨重点。

（5）呆板人本体布局创新设计。由于航空产品布局的特别性，传统的产业呆板人偶然无法满意需求，随着呆板人技能在航空制造范畴的渐渐深化，对公用、特种、非标呆板人的需求越来越多，这意味着必要针对详细义务举行本体布局的创新设计，扩展呆板人的使用范畴。

（6）可重构柔性加工单位技能。在飞机的制造和拆卸中，工装型架数目多、尺寸大、品种多，是一笔很大的开支。将来的工装将接纳模块化设计，经过挪动种种静态模块改动工装格式，顺应差别尺寸和范例的产品。空客公司正在研制的“无型架数字扮装配技能中心”便是该理念的产品，该中心是一个软、硬件相联合的拆卸事情站，交融了一体化数字工装和各项拆卸、调解、检测技能，可大大进步飞机拆卸服从。

（7）数字化制造系统支持技能。在以基于模子界说（Model Based Definition， MBD）为中心的数字化工艺设计和产品制造形式下，由三维设计数模辨别派生出的三维工艺数模、工装数模和查验数模成为呆板人作业计划和离线编程的根据，因而基于三维数模的作业计划、基于轻量化模子的拆卸历程可视化、基于MBD 的数字化检测和基于MBD 的集成数据办理功效不行或缺。别的，将来的呆板人离线编程和控制体系必要愈加开放，包罗支持尺度三维数据款式、提供尺度化的数据拜访接口、与制造信息化体系互联等。

陪同着这些要害技能的打破和前进，将来的航空制造呆板人将向智能化、柔性化、乖巧化、协作化的偏向开展，以顺应航空制造业一日千里[yī rì qiān lǐ]的开展和不停涌现的新需求：

（1）智能化。现有产业呆板人必要经过人工示教或离线编程才干实行作业。进步定位标定、作业计划和碰撞检测的智能水平，以延长消费预备工夫，是将来产业呆板人的一个紧张开展偏向，人们乃至盼望将来的呆板人可以对本身的举动举行及时计划和控制，独立自主地完成事情，而不是仅仅范围于举措反复。

（2）柔性化。传统产业呆板人寻求速率和精度，其分量大、体积大、功耗大、刚性大，但在某些特别场所下，具有枢纽关头力反应才能和枢纽关头柔性的轻质呆板人因其自重小、低功耗、较高负载/ 自重比和具有柔顺控制才能等特点更具上风。

（3）乖巧化。航空制造常常必要在庞大、潜伏的产品空间外部举行作业，好比飞机壁板外部的监测、尺度件紧固及密封，以及进气道的丈量、安置、喷涂、查验等，枢纽关头式冗余自在度呆板人因其事情空间大、机动性初等特点而出现出精良远景。

外行走机构方面，产业呆板人大多接纳轨道布局，占用事情空间和空中大，厂房投入和维护本钱高。在轮式或履带式挪动平台上安置产业呆板人，从而到达围绕零件挪动制造的目标不失为一种更经济的措施。使用真空吸附安装等完成工件外表攀援的匍匐呆板人也值得存眷。

（4）协作化。双臂或多臂呆板人越来越遭到国际外浩繁科研机构的高度器重，ABB、KUKA、YASKAWA等国际着名呆板人制造商纷繁展开了相干产品的研制，现在曾经有使用双臂和谐呆板人举行航空复合质料主动铺放的报道。

别的，只管呆板人技能的开展一日千里[yī rì qiān lǐ]，但终究不行能完全代替人，将呆板人集成到消费中，使呆板人与人并肩事情，消弭人机之间的防护断绝，将人从复杂单调的事情中束缚出来，进而从事更有附加值的事情，不停是人们心目中最抱负和最具吸引力的航空制造形式。2012 年末，德国、奥天时、西班牙等国度在欧盟第七框架方案“将来工场”项目标赞助下团结提倡VALERI 方案，其目标便是完成呆板人先辈辨认和人机协同操纵。空客也在其飞机组装的将来探究（FUTURASSY）项目中做出了胆大实验，将日本川田产业株式会社研制的人型双臂呆板人使用于A380偏向舵组装事情站，与平凡人类员工一同举行铆接事情。

完毕语

我国航空制造业正处于高速开展阶段，新质料、新工艺的不停呈现和高质量、低本钱、柔性化制造的需求使得企业急迫必要技能和设置装备摆设晋级改革，因而十分等待产业呆板人技能的进一步开展，同机遇器人技能与底子实际研讨的前进也为产业呆板人在航空制造业失掉喜爱提供了机会。可以预见的是，在我国鼎力开展航空技能的期间配景下，产业呆板人必将在航空制造范畴发扬更大的作用。