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1 丹麦机器人学的开发状况 丹麦国家虽然不大,经济却很发达,经济保持稳定增长,社会也相当稳定,享有“丹麦设计”和 “福利社会”等美誉.国内生产总值约2 200亿美元,人均国内生产总值约4万美元. 丹麦的主要工业部门有石油开采、精密仪器、机械制造、食品加工、造船、水泥、电子、医药、化工、纺织、家具和印刷设备等.丹麦生产的船用主机、自动控温阀、水泵、水泥设备、雷达和声纳探测设备、助听器、酶制剂和人造胰岛素等产品享誉世界.丹麦农业高度发达,农牧结合,以牧为主.猪肉、奶酪和黄油出口居世界前列,是世界上最大的貂皮生产国和欧盟最大渔业国.这些工农业部门和产品为机器人技术的开发与应用打下了良好基础. 丹麦的机器人产业发展很快, 2006年拥有的机器人台数为3 626台,比1982年增加近60 倍,
.2006年世界机器人的装机台数约为 970 000台,即近100万台;我国的机器人装机台数还不如丹麦多.除了传统的工业机器人外,服务机器人是他们开发研究的重点之一.例如,场地清扫、下水道检查、娱乐、除草、真空清洁器、捡球、加油、护理、外科矫形和辅助手术等.在丹麦技术大学,我看到一台由2位硕士研究生自行设计制造的除草机器人,很有特色. 图1 丹麦机器人装机台数的发展谈到丹麦技术大学的机器人学的开发研究, 不能不提到丹麦机器人基金会(RoboCluster).这个基金会由34个有志于丹麦机器人研究、开发、销售和应用的国内和跨国高技术公司及研究所组成,不同于一般学会与协会.基金会以市场为导向,以高科技为基础,以项目为合作纽带,通过协作机制,收集与开发现有的机器人学知识,开辟机器人创新方案,建立科学家、供应商、用户与开发者间的合作,开拓国际市场以及构建活动和项目网络等. 该基金会建立了一个从研究到货物托运的价值链(见图2)和问题-解决方案-产品的项目运作途径,为发展丹麦机器人产业创建了一个颇有特色的模式.
RoboCluster的经营策略丹麦机器人基金会当前的主要研究开发项目有: a.物体搬运机器人(MoveBots).该类机器人通过与人员和环境的交互作用实现物体的智能装卸.本项预算为$ 5.7×106. b.工业产品抓取机器人(Handyman).该类机器人能够产生抓取过程所需要的一般知识、结果和实际经验.本项预算也是$ 5.7×106. c.柔性制造系统(DECIDE).用于机械制造和材料加工工业.本项预算不详. d.克隆植物处理机器人(HiTec elite plants).这类机器人用于植物自动生产的机器人学和可视化技术.本项预算为$ 1.4×106. e.血样自动处理机器人(RoBlood).这类机器人是开发具有血样采集过程建图、静脉自动找定、针头精确定位等功能的智能机器人.本项预算不详. f.新一代植物护理智能机器人(Plant nurs- ing robotics).本项预算为$ 0.82×106. g.水果采摘机器人(Robotic Fruit Picker).
这类机器人能够对苹果和梨子等水果进行采摘与分类.本项预算为$ 0.44×106. 由此可见,丹麦的机器人学研究和开发不但具有特色,形成了市场机制,而且注重应用,投入颇巨. 丹麦技术大学的机器人学教育丹麦教育事业发达,实行9年制义务教育,20 世纪以来,共有13位丹麦人获得诺贝尔奖.著名的高等学府有哥本哈根大学、丹麦技术大学和奥胡斯大学等.许多大学都开设了机器人学的课程, 进行相关的机器人学基础与应用研究. 这里只对丹麦机器人学教育,特别是丹麦技术大学的机器人学教学情况加以介绍. 高水平的硕士论文我通过DTU机械工程系的一篇硕士学位论文发现,DTU在技术教育方面有些成功的经验值得借鉴.两位来自不同公司的硕士研究生,共同完成了一篇题为“Mobile robot for weeding”(移动除草机器人)的硕士学位论文.他们的专业背景不同,一位有较好的机械工程基础,而另一位的电子工程基础较强.两人取长补短,优势互补,为该项目的设计与实现做出了各自的贡献.本论文的目标是开发一种自主农业车辆,包括其机械、电子和软件设计及其实现.
