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喷涂机器人喷枪轨迹生成与优化技术
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前，喷涂机器人广泛应用于国内外汽车制造业。喷涂机器人喷枪轨迹生成与优化是喷涂机器人离线编程法中的关键技术，国内外许多学者围绕此问题进行了研究。以平面和规则曲面为作业对象的喷涂机器人喷枪轨迹优化方法已逐渐成熟，并得到了实验论证。但有关如何在自由曲面上进行喷枪轨迹优化的研究，则始于本世纪初，主要源于汽车、航天、造船等工业领域对该项技术的要求。相关文献研究了复杂曲面上的喷枪空间路径自动生成方法，但并未涉及到喷枪轨迹优化问题，无法达到较高要求的喷涂效果，还有研究人员提出了基于工件曲面分片的面向复杂曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化方法，但是，对于有凹凸结构的复杂曲面，其曲率连续变化，无法进行分片喷涂，成为了目前研究的难点。
针对喷涂表面有凹凸结构的不规则的不易分片喷涂的复杂曲面工件时，曲面上曲率的变化造成涂层厚度差较大。为提高曲面上涂层厚度的一致性，江苏大学研究人员采用轨迹优化方法对表面有凹凸结构的复杂曲面的涂层厚度差进行补偿。采用局部优化每条路径速度的方法进行轨迹优化，由实验数据推出平面上的漆膜累积速率二次函数后，采用微分几何的面积放大定理推导出自由曲面上的漆膜累积速率二次函数，最后通过计算机仿真得出该方法明显降低了由凹凸工件表面曲率造成的涂层厚度偏差，提高了喷涂质量。
如果说计算机技术是21世纪现代化水平最高体现的话，那机器人是继计算机之后全面拓展人的智力和体力的新一代生产工具。在工业化如此发达的今天，诞生在制造业中的工业机器人就是其中的代表。
现在，工业机器人已成为制造业升级不可或缺的技术手段，不仅可以提高产品质量和生产效率，加快产品的更新换代，还可以节约劳动力，减少劳动风险。“在中国，工业机器人的真正使用到现在已经有20多年，基本上实现了从技术引进向自主开发的转变。”中国自动化领域的资深专家孙柏林研究员表示。
新秀崛起
2009年1月10日，在“2009年四川省高新技术产业重点产品展览会”上，一款6自由度工业机器人(CCR-RB8A)吸引了众多人的目光。其独特之处是该型号工业机器人装备了视觉系统，使其具备了视觉感知功能，从而可以获取环境的二维图像，经视觉处理器分析处理后识别物体，进行精确定位。
这台机器人的视觉系统由成都广泰数控有限公司与四川大学共同研制。早在2007年，广泰数控就成功地研制出6自由度垂直多关节工业机器人GREAT-RB6B，成为中国唯一一家具有工业机器人自主知识产权的企业。
此前不久，广州数控RB08搬运机器人在第五届中国国际机械装备制造业博览会上亮相。这款机器人身兼搬运和焊接两大功能，而且至少节约两个劳动力，机器手臂还能够代替人工进行电子设备的装配和制造。广州数控计划在2009年生产和销售1000台，价格将比国外便宜三成以上。
这些“新秀”的涉足，突破了以往机器人参展企业仅面向教育和处于实验开发中的机器人，开始从纯技术层面向市场化方向迈进。
“如果从产业发展的角度来说，工业机器人的瓶颈可能还是材料、电机、关键部件等问题。”我国机器人领域著名学者孙增圻教授认为，“产业的发展要有市场，如何模块化、标准化，降低成本让更多的企业应用工业机器人成了关键问题。”
国家863机器人技术课题自立项以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用，针对以上问题通过推进机器人技术以提升传统产业。“现在，国内机器人在视觉技术和模式识别研究方面均取得了突破进展。”孙柏林研究员表示。
多重难关需要攻克
“目前，在我国工业机器人发展中，存在研究基础技术多，研究应用技术少，研究整机多，研究关键部件少等现象”，孙增圻教授告诉记者，“因此其成果和产品出现了原型样机多，实际应用少，引进国外机器人多，引用国产机器人少等现象。”
虽然经过“七五”、“九五”和863攻关计划的支持，中国工业机器人技术现已取得较大进展，市场也渐趋成熟，但真正能用在生产上的还是国外产品比较多。“很大程度上是因为国内机器人产业发展比较晚，中国目前还缺乏整体核心技术的突破，具有自主知识产权的工业机器人则很少，另外国内机器人的价格优势也不是很大。”孙增圻教授表示。
正如孙教授所讲的那样，中国工业机器人产业要获得发展就需要解决机器人的关键共性、高附加值基础部件等国产化问题。现在，一批企业和研究机构相结合，开始加强机器人技术中间件和机器人技术与信息等前沿技术结合的研究，应用机器人技术对传统的机械装备产品进行升级改造，开发出新型的机器人智能装备。