中国工业机器人产业加速智能化转型 自主决策技术取得突破性进展

问题——在传统制造场景中,工业机器人多依赖预设程序,按固定轨迹执行焊接、搬运、装配等任务,效率稳定但适应性有限。

随着制造业向柔性化、定制化、分散化生产加快转型,越来越多工序不再是单一标准件、单一路径、单一节拍。

面对工件差异、现场变化、工位调整等情况,“照着指令做”的机器人容易出现识别不准、轨迹不优、协作不畅等瓶颈,难以胜任“非流水线”的复杂任务。

近期,在成都卡诺普机器人技术股份有限公司具身智能实验室里,研发团队就一台人形工业机器人“灵烁”的“低频异响、手臂抖动”展开连续攻关,正是这一转型压力在研发一线的缩影。

原因——复杂场景对“感知—决策—控制”闭环提出更高要求。

研发人员在讨论中先后排除机械结构问题,转向运动规划算法与电机模组参数匹配的可能性:同样算法在左右臂表现不同,提示硬件差异与控制参数之间存在耦合;抖动幅度微小、肉眼不易察觉,又说明问题往往发生在精度更高的控制层或状态估计层。

更深层的原因在于工业细分场景众多:焊接、分拣、巡检等任务对视觉、力觉、姿态与语义理解的要求不同,单一算法难以“一招通吃”。

业内普遍面临的难点,是如何在通用能力与行业落地之间找到平衡,把复杂环境中的不确定性转化为可计算、可控制的工程问题。

影响——工业机器人从“工具型设备”走向“系统型能力”,将带来制造业组织方式的变化。

一方面,机器人更智能意味着工厂自动化不再局限于某条固定产线,而是能够覆盖更多工位、更多产品、更多工序,推动产线快速换型、订单快速切换,增强企业应对市场波动的韧性。

另一方面,机器人能力提升会带动上游传感器、伺服电机、减速器、控制系统等关键部件迭代,同时推动软件算法、数据采集、场景工程等新型服务能力成长,形成“硬件升级—软件赋能—场景扩展”的联动效应。

从宏观数据看,2025年工业机器人产量同比增长28.0%,与高技术制造业保持较快增长相互印证,显示新质生产力在制造端加速沉淀并形成规模。

对策——以通用技术底座为“地基”,以垂类模型训练为“抓手”,用工程化测试保障稳定可靠。

研发团队的思路是:先选择通用的技术底座,降低从零开发的成本与周期;再围绕焊接、分拣等具体任务训练垂类模型,使机器人在特定作业中获得更强的识别、规划与控制能力;同时强化多模态感知融合,让机器人在视觉之外具备力觉等反馈能力,提升对工件状态、接触力、环境变化的判断精度。

针对人形工业机器人关节更多、控制链条更长的特点,团队采用“逐关节测试+按场景试验”的方式,通过问题暴露—参数调整—算法优化—再验证的闭环迭代,解决抖动、异响等细节问题,提升动作平顺性与作业一致性。

企业相关负责人表示,还将继续夯实底层技术,引入更多应用场景数据,优化模型与控制策略,使产品更成熟、更适配工厂实际。

前景——从“能用”走向“好用、通用、可管”,智能工厂将迎来更具弹性的生产组织。

业内判断,未来工业机器人竞争将不仅比拼单机性能,更比拼在多场景中的持续学习能力、稳定性与可维护性,以及与工厂管理系统、质量追溯、设备协同的深度融合。

具备多模态感知与自主决策能力的工业机器人,有望承担更多“现场调度”“异常处置”“工序协同”等工作,成为智能工厂的关键节点。

同时也要看到,工业落地对安全、可靠、成本和数据闭环提出严格要求:模型训练需要高质量场景数据,现场部署需要标准化工程体系,关键零部件与算力平台也需要持续优化。

谁能在“技术可行、成本可控、维护可做、规模可复制”上率先突破,谁就更可能在新一轮产业竞争中赢得先机。

工业机器人从"听话"到可自主决策的转变,不仅是技术进步的体现,更是中国制造业转型升级的缩影。

这个过程充满挑战,需要不断的技术创新、跨学科协作和应用场景的深度融合。

当越来越多的工业机器人具备了自主认知和决策能力,它们将成为制造业智能化升级的有力推手,助力中国制造在全球竞争中不断提升核心竞争力。