机器人是当代高端智能装备和高新技术的突出代表，对制造业的发展至关重要，是衡量一个国家制造业水平和核心竞争力的重要标志。目前，世界上主要发达国家均将机器人作为重点发展领域，增强本国在国际制造业中的竞争力。标准作为机器人产业国际竞争的技术依据和有效手段，被各发达国家放在产业战略的重要位置。可以说各国在机器人产业领域的竞争不单是技术和市场的竞争，更是机器人标准的竞争。

　　为进一步加快推进我国机器人领域标准化水平，实现产业的快速发展和竞争实力的提升，在国家标准化管理委员会的指导下，成立了中国机器人标准化编写组，组织科研院所、行业龙头、标准化机构共同编制《中国机器人标准化》，发挥国内机器人领域产、学、研、用优势力量，深入分析机器人技术和产业发展对标准化工作的需求，全面梳理国内外机器人相关技术标准，提出我国机器人标准化工作的思考。希望本书能为制定我国机器人标准化发展战略和规划提供有益的参考和指导，并为提升我国机器人自主创新能力和促进我国机器人产业健康发展提供有效支撑。

　　本的编写得到国家标准化管理委员会、工业和信息化部等相关部委的指导，并且也得到了业内产、学、研、用等单位和专家的大力支持。的主要编撰单位包括：中国科学院沈阳自动化研究所、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、上海电器科学研究院、中国家用电器研究院、中国机器人产业联盟、北京机械工业自动化研究所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）、全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）、全国特种作业机器人标准化工作组（SAC/ SWG13）、中国电子学会、中国软件测评中心、深圳市智能机器人研究院、北京航空航天大学、上海交通大学、北京康力优蓝机器人有限公司、北京天智航医疗科技股份有限公司、国网山东省电力公司、深圳繁兴科技有限公司等。

　　自20世纪50年代末世界上第一台工业机器人出现以来，随着机器人技术的不断发展，机器人的内涵逐渐丰富，机器人的定义也不断的随之变化。

　　工业机器人 定义为：自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，可对三个或三个以上轴进行编程，它可以是固定式或移动式，在工业自动化中使用。工业机器人目前广泛应用于汽车、机械、电子、化工等工业领域。工业机器人的应用，极大地提高了企业的生产效率，推动了相关产业的发展，为人类物质文明的进步贡献了重要力量。

　　服务机器人定义为：除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的机器人。服务机器人可进一步划分为特种机器人，公共服务机器人，个人/家用服务机器人三类。

　　特种机器人是指由具有专业知识人士操控的、面向国家、特种任务的服务机器人，包括国防/军事机器人、搜救救援机器人、医疗手术机器人、水下作业机器人、空间探测机器人、农场作业机器人等；

　　公共服务机器人是指面向公众或商业任务的服务机器人，包括迎宾机器人、餐厅服务机器人、酒店服务机器人、银行服务机器人、场馆服务机器人等；个人/家用服务机器人是指在家庭以及类似环境中由非专业人士使用的服务机器人，包括家政、教育娱乐、养老助残、个人运输、安防监控等类型的机器人。

　　服务机器人的应用涵盖了国防、救援、监护、物流、医疗、养老、护理、教育、家政等直接关乎国计民生的广阔领域。服务机器人的出现，一定程度上满足了人们在社会及生活中各个领域的需求。如水下机器人、反恐防暴机器人等特种机器人能够代替人类完成很多危险、复杂的任务，保护了人身安全；

　　个人/家用服务机器人中，如家政机器人，开始走入千家万户，将人们从部分家务中解放出来，提高了人类的生活品质等等。未来，越来越多的机器人将走进工业生产和人类生活，为创造更加美好的人类社会贡献力量。

　　作为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，机器人产业发展受到了世界各国的高度关注，主要经济体纷纷将发展机器人产业上升为国家战略，以此作为保持或重获制造业竞争优势的重要手段。主要国家和地区的机器人发展战略如表1：

　　攻克工业机器人的强适应性和可重构装配、仿人灵巧操作、基于模型的集成和供应链的设计、自主导航、非结构化环境的感知、教育训练、机器人与人共事的本质安全性等关键技术，推动机器人技术在制造、医疗、服务、空间、国防领域的广泛应用。

　　以谷歌为代表的美国互联网公司进军机器人市场，试图融合虚拟网络能力和现实运动能力，推动机器人的智能化发展。

　　面向医疗与救援机器人、工业与服务机器人开发关键技术，引进、测试、验证真实环境中的创新解决方案。

　　德国推行了以“智能工厂”为重心的“工业4.0计划”，工业机器人推动生产制造向灵活化和个性化方向转型。

　　社会及产业目标：充分运用机器人技术解决劳动力减少等社会问题。把机器人产业作为本国经济增长的重要支柱。

　　发展方向：将机器人与IT技术、大数据、网络、人工智能等深度融合，引领物联网时代机器人的发展。

　　核心技术发展方向：远程控制技术、水下机器人技术、探针和导管介入技术、生命体或组织超精密操作技术、室外自主移动6项核心技术。

　　产业发展：鼓励其他产业与机器人产业的合作和融合，提供安全认证及国际标准化等方面的支持，助力实现相关零部件国产化。

　　韩国的工业机器人生产商已占全球5%左右的市场份额。现代重工已可供应焊接、搬运、密封、码垛、冲压、打磨、上下料等领域的机器人，提高了韩国工业机器人的自给率。

　　在国外发达国家，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准化设备而得到工业界广泛应用，工业机器人自动化生产线成套装备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向，工业机器人产业得到了蓬勃发展。

　　目前，工业机器人在汽车、金属制品、电子、橡胶及塑料等行业已经得到了广泛的应用。随着性能的不断提升，以及各种应用场景的不断明晰，2012年以来，工业机器人的市场正以年均15.2%的速度快速增长。

　　据IFR统计显示，2016年全球工业机器人销售额首次突破132亿美元，其中亚洲销售额76亿美元，欧洲销售额26.4亿美元，北美地区销售额达到17.9亿美元。中国、韩国、日本、美国和德国等主要国家销售额总计占到了全球销量的3/4，这些国家对工业自动化改造的需求激活了工业机器人市场，也使全球工业机器人使用密度大幅提升，目前在全球制造业领域，工业机器人使用密度已经超过了70台/万人。2017年，工业机器人将进一步普及，销售额有望突破147亿美元，其中亚洲仍将是最大的销售市场。

　　工业机器人不但在数量上提升显著，在技术上也有了长足的进步，整体来看工业机器人的发展趋势具有以下几个特点：

　　(1) 工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降；

　　(3) 控制系统向开放型方向发展，便于标准化、网络化，器件集成度提高，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性；

　　(4) 新型传感器的应用与多传感器的融合，除采用传统的位置、速度传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器；

　　(5) 远程操作及人机交互控制。机器人操作者可置身于远端作业环境来操纵机器人工作，并且操作者与机器人可实现人机交互控制。

　　在市场与应用需求的引领下，服务机器人产业也得到了充分的发展。目前全世界有300多家服务机器人生产厂商，其中亚洲有73家，北美有113家，欧洲有131家。15%的厂商是近5年内成立的依靠先进技术为主导的公司。美国的服务机器人技术在国际上仍一直处于领先地位，在军用、医疗、家用服务机器人产业都占有绝对的优势。

　　随着信息技术快速发展和互联网快速普及，以2006年深度学习模型的提出为标志，人工智能迎来第三次高速发展。与此同时，依托人工智能技术，智能公共服务机器人应用场景和服务模式正不断拓展，带动服务机器人市场规模高速增长。

　　随着信息技术快速发展和互联网快速普及，以2006年深度学习模型的提出为标志，人工智能迎来第三次高速发展。与此同时，依托人工智能技术，智能公共服务机器人应用场景和服务模式正不断拓展，带动服务机器人市场规模高速增长。

　　预计在2020年，全球服务机器人市场份额将快速增长至69亿美元，其中医疗服务机器人的市场份额将会占据主导地位，可见智能服务机器人的市场份额正在快速增长。全球服务机器人市场份额（2017年预计）见图2。全球服务机器人销售额及增长率（2012-2020年）见图3。

　　总体来看，服务机器人目前的发展水平整体滞后于工业机器人，市场仍处于起步阶段，但是服务机器人作为一种新型战略性高新技术产品，正逐渐成长为推动全球社会经济发展的新生力量。

　　服务机器人相比工业机器人，方兴未艾。从目前市场销售或正处于研发阶段的样机来看，服务机器人的技术发展趋势有以下几个方面：

　　1) 服务机器人环境适应性不断提高，融合更多传感器信息，从而提升了服务机器人适应更复杂、多变的非结构化环境的能力；

　　2) 仿生性能不断增强。针对特定场合和特殊需求，如侦查、管道检测等，要求机器人具备更接近生命体特征的性能；

　　3) 智能化程度不断提升。人工智能、互联网、大数据及新一代信息技术的综合应用，有助于服务机器人的智能化能力的提升；

　　4) 柔性运动能力及自然交互能力不断提升。类人机构设计、仿生驱动与材料的应用有助于人机交互能力的提高，并提升舒适感。

　　无论是工业机器人还是服务机器人，主要发达国家和相关机器人企业巨头都高度重视技术的标准化和标准的国际化。目前ISO和IEC机器人领域的相关TC，多由发达国家主导并有大型机器人龙头企业参加，在具体工作组里面更是不乏见到企业的身影。由此可见，技术和标准的发展是相得益彰，并且和企业的效益具有密切的关系。

　　机器人产业的发展受到我国政府的高度重视，已成为国家政策重点支持领域。习总在两院院士大会上提出，“机器人主要制造商和国家纷纷加紧布局，抢占技术和市场制高点，而作为未来全球最大的机器人市场，我们不仅要把我国机器人水平提高上去，而且要尽可能多地占领市场”。中国机器人发展战略与规划见表2。

　　明确指出将智能服务机器人列为应超前部署的前沿技术之一，并将工业机器人作为智能制造的重要组成部分，指出发展工业机器人系统和装备，改造提升装备制造业。

　　要突破制约我国服务机器人技术和产业发展的关键技术，重点培育发展服务机器人新兴产业，重点发展公共安全机器人、医疗康复机器人、仿生机器人平台和模块化核心部件等四大任务，不断推出更具有应用价值和市场前景的产品。

　　要攻克工业机器人本体、、伺服驱动器和电机、等核心部件的共性技术，自主研发工业机器人工程化产。