机器人范文10篇

摘要：STEM教育注重学生四个方面的教育：一是科学素养；二是技术素养；三是工程素养；四是数学素养。STEM教育是基于生活中发生的大多数问题需要应用多种学科的知识来共同解决这样一个现实。目前，机器人竞赛活动已经深入到全国的中学校园，通过对机器人的钻研和学习，有利于培养学生的创新意识，并把所学知识应用到机器人的开发和实践之中。本文旨在对中学机器人活动模式进行研究，基于STEM教育理念，以更好地促进中学机器人活动的发展。

关键词：STEM教育；中学机器人活动；影响；策略

随着时代教育的发展，培养学生的创新意识和能力已经成为一个国家教育竞争力的决定性因素。中学机器人活动模式要注重发掘学生的多项智能，教师要在教学中培养学生发现问题和解决问题的能力，在团队合作中养成独立思考能力的习惯。

一、中学生机器人竞赛对中学生综合素质发展的影响

机器人涉及到电子、机械、计算机以及人工智能等科学领域，直接面对的是科技前沿，加之机器人的应用广泛，通过开展机器人竞赛可以有效提高中学生对所学知识的应用能力，在实践中加深对所学知识的深入理解。中学生处于青春期，精力旺盛，喜欢新鲜事物，而机器人比赛可以激发学生学习科学的兴趣和动力，并在实践中活学活用。尤其是STEM教育中的科学素养，意在于让学生运用科学知识(如物理、化学、生物科学和地球空间科学)理解自然界并参与影响自然界。而数学素养是学生发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题的能力。这些重要素质都可以通过参与机器人比赛帮助学生得到提高，比单纯地通过课堂考试检验学生的学习情况要科学有效得多。

二、基于STEM教育的中学机器人活动开展策略

1拖拉机驾驶舱具体描述

1.1产品结构分析。驾驶舱整体焊合由10大件组成，分别为后风窗下横梁组合、后尾板组合、尾部立梁组合（左右各1件）、挡泥板组合（左右各1件）、后地板组合、前围组合、地板梁组合、前地板组合。1.2焊接要求及焊缝数量。（1）产品焊后技术要求：①焊后安装面配合面单点位置公差±1mm，其余零部件型面单点位置公差±1.5mm，焊后对角线尺寸公差不大于3mm，各定位孔孔距间距公差±1mm；②焊缝外形应均匀，表面光滑平整，不允许有夹渣、咬边等焊接缺陷。（2）焊接参数。电流150～180A，电压21～25V，气流量10～15L/min。（3）焊接采用纯CO2气体保护焊的方式，CO

2气体采用

集中供气方式；后期切换富氩混合气。（4）除尾部立梁处需周圈焊接外，其余均为断续焊，焊缝为角焊缝或喇叭型焊缝，每段焊缝长度20mm，角焊缝焊脚为3。正反面焊缝数量如下：正面焊缝：塞焊缝21处，塞焊孔直径8；角焊缝77段（其中2段30长、2段180），焊缝总长1880。反面焊缝：角焊缝75段（其中6段30长、2段180），焊缝总长1880。2系统组成由两个弧焊接机器人、两个焊接电源、两套行走机构、一个变位机、一套地板组装夹具、一套焊接夹具、一个吊具、一个暂存工作台、两套独立除尘系统、电气控制系统、外围安全设备系统等部分组成，实现地板焊接、补焊机器人完成，取代人工焊接。

3工位介绍

（1）从左至右依次为组装工位、缓存工位、补焊工位。（2）组装工位焊接工件正面焊缝及其他需要连接散件的焊缝。（3）补焊工位焊接工件反面焊缝及其他可达剩余焊缝。（4）两个机器人布置在工位两侧，同时在同一工位进行焊接工件。

摘要：为了满足用户需求，提升医疗服务机器人造型的美观性、和谐性和创新性。本文以医疗服务机器人造型设计为研究目标，使用户意象、仿生对象和产品造型要素达到高度融合。从意象仿生设计流程入手，用语义差分法确定仿生对象，提取生物外形特征，运用熵权法确定仿生对象外形结构各部分的权重，在产品造型各要素主次的基础上，将仿生生物外形特征与产品外形进行融合，最终得出产品造型设计方案。通过本文的研究，希望设计出能够满足用户意象需求的产品造型，提升医疗服务机器人造型形象，为类似的产品提供参考和依据。

关键词：意象仿生；医疗服务机器人；造型设计

1意象仿生概述

意象仿生不同于其他仿生通过视觉、触觉等感知进行模仿，而是通过人类对自然经验进行“神”或“形”的研究，让用户产生一定的生理或心理的反应，达到情感上的共鸣。从意象仿生的映射模式研究产品造型，高小针等人[1]用大象作为仿生对象，通过眼动实验分析产品外观，将产品外观和大象的特征进行融合。陈金亮等人[2]利用语义差分法将用户的意象进行分析，从而获得用户的意象需求，结合用户需求设计出产品。张阿维等人[3]在产品意象评价中结合熵权法获得产品要素的权重，根据权重值与生物对象进行融合的仿生设计。综上所述，国内的相关研究均体现出意象仿生的映射关系，但未达到映射关系的完整性。意象仿生的映射关系是根据用户意象、仿生对象和产品设计要素三者之间相互作用，最后使仿生对象和产品相融合的过程[4]。本文从用户意象中确定仿生对象，再达到仿生对象和产品设计要素的融合，最终实现设计目标，是对意象仿生映射关系的深化和补充。

2医疗服务机器人概述

服务机器人是机器人市场上发展持续上升的一个新兴产业。虽然到目前为止没有一个严格的定义，但是服务机器人的主要任务是服务于人，根据服务的环境、对象和特殊情况而定，服务机器人的类型可分为家用型服务机器人、专业型服务机器人和娱乐型服务机器人。现市面上的医疗服务机器人是属于专业型的服务机器人，主要应用在医疗场景中，根据功能需求的不同设计出不同造型的医疗服务机器人。专业型的服务机器人有康复机器人、手术机器人、医疗辅助服务机器人等，而本文是针对专业型的医疗辅助类服务机器人进行造型设计研究，提升用户在就诊过程中的体验，满足用户的情感需求。

[摘要]可编程逻辑控制器，简称为PLC(ProgrammablelogicController)，是以计算机技术为基础的新型工业控制装置。移动机器人是包括计算机、自动化、机电一体化、通信、材料等多学科综合的一个平台。最早PLC主要是应用在工业机器人上，用于汽车焊接、喷涂等。随着智能移动机器人包括像家庭服务机器人、深海和太空探测机器人等的广泛推广，PLC技术也发挥了巨大的作用。原因在于PLC在移动机器人的运动控制方面具有运行简单、性价比高等诸多优点。

[关键词]PLC移动机器人运动控制

一、PLC的主要优点

1.灵活通用。PLC是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。

2.可靠性高、抗干扰性强。PLC采用的是微电子技术，大量的开关动作是由于无触点的半导体电路来完成，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象。如洗衣机。

3.编程简单、使用方便。用微机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PLC采用面向控制过程、面向问题的自然语言编程，容易掌握。

摘要:机器人技术一直是人们关注的科技热点，因为机器人的多元发展，机器视觉系统逐渐被建立起来。机器视觉系统通过模拟人眼来实现采集图像、分析图像、获取信息、处理图像等功能，是一门集自动化、计算机等于一体的综合技术。文章深入研究了机器视觉系统的硬件组成与图像处理技术，针对机器视觉在各领域的应用进行实例研究说明，并对当下机器视觉系统在国内的发展现状进行分析，展望机器视觉的美好未来。

关键词:图像处理；机器视觉系统；灰度处理科技

随着时代迅速发展，而机器人的发展至今已有近百年历史，在医学领域，医用机器人进行辅助甚至代替人类对病人进行诊断与手术。在工业领域，机器人代替人类对产品进行检验和包装。除此之外机器人在军事领域也有所应用，如帮助军人观察战场、辅助射击等作用。其中，机器视觉系统是利用数字摄像头采集各类信息，通过中心处理器对图像数据进行分析处理，得到图片中的有用信息，帮助人们完成繁琐单调的工作。机器视觉技术在发展的同时也紧跟社会发展潮流，从热门的PS到现在的人脸识别技术，逐渐走向人工智能化，为人们的生活增添更加便捷的通道，本文将会对机器视觉系统的硬件和软件分别进行描述。

1硬件结构

1.1设计理念。机器视觉系统赋予机器人视野，可以快速分析、分辨、处理复杂图像上的信息数据。基于此机器人的应用得到拓宽，减少了人类处理繁琐工作的时间，让我们的生活更加便利高效。在制药方面，药品的生产过程需要严格的管理控制和质量控制，而机器视觉系统可以实现这一系列繁琐的操作，维护患者的生命安全。在激光加工方面，激光加工技术与机器视觉技术相结合，使加工变得更加精准，降低了加工成本，而机器视觉系统由光源、镜头、相机、图像采集卡、图像处理系统五大部分构成。1.2光源。光源是机器视觉系统的重要结构之一。在不同的情况下对光源的种类都有着不同的要求。一般为热辐射电源、气体放电光源源、固体放电光源、激光器四类。光源当中最常使用的是LED，而LED又因为形状不同又分为许多钟类，比如当我们进行显微镜照明时我们使用环形光源，突出物体的三维信息。对透明物体划痕检测时使用背光源，突出物体外形轮廓特点。不限于上文中所提到的LED，在不同场景下选择合适的光源才能采集到有效的图片信息。1.3镜头。镜头是机器视觉系统图像采集的重要组件，它就如同人类的眼球一样，来观察被测物的距离和范围。它的类型有标准、远心、广角、远摄和近摄等。人们根据物距、拍摄范围、光圈、焦距等条件进行选择。1.4相机。相机是图像采集的核心组件，通过感光元件将光信号转换为电信号，实现光线与数字信号的转换，采集到原始图像。根据分类方法的不同，相机也被分为多种。按照芯片来分类，最常见的是CCD摄影机和CMOS摄影机两种类型，它们都是进行光电转换的数字摄像头，但是由于芯片类型的不同，处理能力也有些不同，CMOS的技术相对与CCD更节能，效率更高，但成本上更加的昂贵。1.5图像采集卡。图像采集卡是图像处理部分不可或缺的一部分，视频信息的处理方面图像采集技术必不可少它将图像数字化，将它以数据文件的形式保存在电脑中的硬盘里。图像的采集一般是依靠众多感光元件，如清晰度为1080×720时，感光元件上横排有1080个感光元件小矩形，纵边上有720个小矩形，等待收集光线强度。由于感光原件接受的光照强度的敏感性不同，使它们的电阻跟着发生改变，所以它们产生的效果也会有所差异，从而来得到初始图像。而组成图片的像素越大，图像越清晰，形成人们所说的高清图片[1]。1.6图像处理系统。在机器视觉系统当中，图像处理系统的作用是通过图像采集卡得到的图像数据进行一系列的分析处理，从而得到想要的信息。图像的处理过程如图1，首先是通过图像采集卡等采集图片信息，将光信号转换为电信号。将数字图片传输至处理器进行灰度处理，即将我们所感兴趣的部分变成白色，不感兴趣的部分变成黑色，从而区分我们所需要与不需要的部分。但在得到二值化图像后在目标物体周围会有一些噪点，影响后续判断物体边缘的数值。为了消除这些噪点，我们利用图像腐蚀和膨胀处理/滤波处理，腐蚀细化目标物体，再经过卷积运算放大目标物，去除噪点，实现边界检测、图像增强的效果。经过与数据库对比得到视野里目标物的准确信息，基于此进行后续执行的判断与运行[1-2]。

2机器视觉的应用

［提要］随着财务机器人的出现，提高了财务人员的工作效率，也减少了由于人为操作产生的基础错误。但是，财务机器人的到来也给财务人员带来很大的挑战。本文基于财务机器人的出现对财务人员的影响进行探讨，并提出对策。

关键词：财务机器人；财务转型；综合素质

随着第四次工业革命的进行，大数据、人工智能、数字经济等发展趋势如火如荼。在数字经济产业化背景下，企业数据较为集中的部门——财务部，也迎来了新发展，财务机器人应时而生。财务机器人可以将企业的财务数据进行搜集、归类、处理、分析，是企业数字化转型的产物。各个行业都在数字化的转型中，财务转型同样势在必行。一个企业的财务部门可以说是公司数据的集聚点，是企业数字转型的重点部门。在传统会计模式下，大量的重复性的、基础性的财务工作即将被智能财务取代，财务机器人将会是基础财务工作的“最佳人选”。被替代工作的财务人员及其他高级财务工作者将面对综合性更强、内容复杂性更大的财务工作。因此，财务机器人的发展，对财务人员来说将会是重大的变革。作为时代的新秀———财务机器人，也开始被学术界追捧。我国学者余应敏、张楠（2018）较早发表了关于财务机器人的文章，他们认为财务机器人是财会人员的新同事、帮手，而不是替代财务人员的竞争对手，是以一种积极的心态看待财务机器人的出现的。陈浩、张雄波（2018）开始研究适用于法院处理案件的财务机器人。邝平（2019）从中国电信行业入手分析财务共享模式对财务工作流程的影响。田高良、陈虎等（2019）多次从基于RPA技术来研究财务机器人的选择、应用、使用对策。杨寅、刘勤等（2021）从烟草行业研究分析财务机器人的使用情况，他们认为财务机器人可以进行对烟草的采购、烟叶的收购等单据检查、凭证录入、审核资金支付、银企对账、复核归档等流程的操作。杜海霞、刘雅兴等（2021）真实再现了国美公司对财务机器人的实际运用，他们见证了国美电器与财务机器人的结合，实现了标签化管理和云端部署，大大提高了公司的管理效率。综上所述，基于学者们关于财务机器人的发展研究以及在企业内部的实际运用，可以发现财务机器人确实可以减轻财务人员的负担，提高工作效率，使得财务人员可以有更多的时间处理更高级、更复杂的工作。但是，从学者们的研究年份就可以看出，财务机器人是近三五年的新兴事物，发展远远不成熟，也难以在短时间内达到普及的程度，财务机器人的发展还需要广大科研人员、财务人员等各界人士共同努力。

一、财务机器人发展现状

（一）财务机器人的功能。财务机器人，顾名思义是一种自动化、标准化的运行程序。它的特点包括机器处理、遵守规则、模拟真人操作等。财务机器人可以发挥的功能有：（1）数据检索与收集。比如，对于标准的财务票据可以进行识别、验证及录入系统，进行检索与收集。（2）图像识别及处理。财务机器人可以通过设置的光学技术进行图像处理。（3）平台之间数据流动。财务机器人可以按照设定的路径进行上传或下载数据，实现财务共享。（4）财务数据的分析。财务机器人可以做到初级的财务数据处理、加工和分析，财务人员可以实现在机器人初步分析的基础上，进行深层次的分析并做出决策。（5）模拟监控。财务机器人可以模拟真人监控信息处理过程，并可以进行信息检验，输出检验报告，以便财务人员进行查验。（二）财务机器人应用技术1、“财务人员+机器人”模式。“财务人员+机器人”模式即是说这类机器人在进行财务数据处理的过程中需要财务人员参与其中。在当下发展阶段，财务机器人的开发与运用，仍处于萌芽时期。大部分应用财务机器人的单位，大都是运用的“财务人员+机器人”模式下半自动化的机器人辅助财务工作。该类财务机器人处理财务数据时，财务人员需要在其处理数据的不同流程节点进行不同程度的参与和管理。“财务人员+机器人”模式的机器人可以替代财务人员处理大量基础性、重复性强、逻辑简单的工作，其他复杂的、需要财务人员进行分析筹划的工作必须由财务人员亲自处理。只有当财务机器人越来越智能，能够处理更复杂的财务数据时，才可能承担。2、全自动化机器人模式。此种模式下，财务人员完全不用在财务机器人处理财务数据时参与操作，只需要等待结果即可。大多数全自动财务机器人在计算机后台操作财务数据，比如自动查验发票机器人检验发票工作。“财务人员+机器人”模式和全自动化机器人模式，不是相互对立的关系，而是不同的操作阶段，完全可以运用不同模式的机器人。比如，基础性、重复性高的工作可以交给全自动财务机器人，而到了整合、分析财务数据等阶段，财务人员可以使用半自动机器人辅助自己进行复杂的财务工作，这样也会大大减少财务人员的工作量，提高工作效率。在当前发展水平下，两种模式的机器人发展都不太完善，企业开发运用财务机器人仍处于初级阶段，但是随着信息化、高科技的发展，财务机器人将出现在各类企业之中。

二、财务机器人发展趋势下财务人员何去何从

摘要：随着改革开放政策不断实施，工业技术已经取得了很大的发展，并且工业技术已经被广泛应用于各个领域之中。机器人作为智能技术发展的重要内容，机器人技术在国内很多的行业均有所应用，随着机器人技术逐渐成熟，其在工业生产中逐渐占据着非常重要的地位。我国的机器人技术起步较晚，目前和国外的机器人技术还有一定的差距，但相信经过我们长时间的发展和努力我国的机器人技术必然会出现技术突破，在世界机器人行业赢得一席之地。计算机技术已经成为了当代技术的发展主流，我们必须加快计算机相关产业和技术的发展研究，努力实现工业机器人技术的创新发展。该文针对工业机器人进行系统分析和仿真研究，为实现工业机器人的技术创新突破提供重要支持。

关键词：工业机器人；系统分析；仿真

工业机器人技术主要包含了：工程控制、机械控制、电子技术、传感技术、计算机人工智能、计算机技术等多维一体融合技术。工业机器人技术具备较大的发展潜力，因为工业机器人可以替代人类做一些人类无法实现或者不方便做的事情。工业机器人技术已经变得日渐成熟，为工业实现自动化生产提供了重要支持，工业机器人技术相关产业也在不断发展，且规模变得越来越大[1]。工业机器人技术为工业生产提供了重要的产品质量控制保障，为企业增产提供重要支持，对于有效提高工人的工作效率和生产量具有十分重要的意义。工业机器人的好处很多，就目前而言工业机器人为解放劳动力、提高生产效益和减少出错率作用重大。

1工业机器人研究现状

1.1国内工业机器人的研究现状。目前，工业机器人的发展相当迅速，且每年呈现出两位数大幅度增长量，我国的工业机器人的销量已经达到了28万台。据世界工业机器人使用统计显示，2015年全球的工业机器人的使用量已经达到了150万台，预计在2018年全球的工业机器人的使用量将会突破230万台[2]。自从2014年以来，我国已经成为了机器人消费和生产大国，在2014年的统计数据中，我国的工业机器人的生产量为5.4万台，同比2014年增长了55%，占全球的总量的1/4；同时比2004年增长了10余倍。2015年的工业机器人的生产量统计中显示，我国在2015年机器人生产约为7.2万台，比2014年增长了25%，占全球总量的1/5；我国2016年工业机器人产量达到了28万台，比2015年增长了74.3%，占全球总量的3/10,；2017年的工业机器人的生产量达到了40万台，比2016年增长了30%，占全球总量的2/5，如表1所示。由此可见，中国的工业机器人的生产量出现逐年增长的局面，但是面临着工业对机器人的功能需求不断提高，相关的机器人技术也正在发生着革命性变化。未来的中国工业机器人市场存在着巨大的发展潜力，伴随着我国的工业企业不断转型，劳动力成本也正在不断增长，发展工业机器人技术将变得可分可行，对于降低生产成本，提高生产效益显得十分重要。1.2国外工业机器人的研究现状。自从工业机器人的诞生以来，国外工业机器人的发展均已经具有了一定的规模。世界工业机器人的生产规模一直保持着十分良好的生长趋势，年均工业机器人的生产率保持着10%的比例增长。主要的国际机器人公司有欧系、日系、美系以及中国制造的工业机器人。目前，世界的工业机器人主要被应用于工业生产、物流运输、商业服务以及资源探测等重要领域。各国的工业机器人的生产工人数量也有很大的差异，工业机器人的分布国家和每个地区的工业发展水平差异，直接影响了工业机器人的生产销售。工业机器人在主要工作包含点焊、弧焊、装配、涂料、冲压、物料搬运、喷涂以及材料上下等。

2工业机器人多体系统动力学分析

摘要本文以柔性机器人水下环境中的柔顺运动为研究对象，建立了柔性机器人水下运动的动力学模型。并运用VC++6.0和Matlab7.0进行仿真，结果显示了柔性机器人在水下环境中良好的运动学特性。

关键词柔性机器人；水下机器人；仿真

柔性机器人与刚性机器人相比，柔性机器人具有可实现高速操作的能力、较高的负载自重比、较低的能耗和较低的生产成本以及具有更大的工作空间等优点。但是由于柔性机器人具有弹性变形，因此柔性机器人是一个非常复杂的动力学系统，其动力学方程具有高度非线性、强耦合以及时变等的特点。前期柔性机器人研究更多的是考虑如何消除或者主动控制由于高速轻质结构而产生的振动，而如何主动利用柔性机器人的结构柔性是最新研究的方向。

本文以在水下环境利用结构柔性实现柔顺运动为研究对象，对柔性机器人水下运动进行了动力学分析和建模。并用VC++6.0编制了相应的仿真建模软件，仿真结果在Matlab下进行了可视化输出。柔性机器人在水下运动的研究，对于开发海底探测机器人、军用水下机器人和医疗用机器人等具有通用的借鉴意义。

1仿真假设条件

柔性机器人在水下运动过程中，经常会发生运动状态的非连续变化。比如，运动过程中碰撞到海床，系统运动状态会发生突变，物理过程非常复杂，这无疑增加了系统动力学响应的复杂性，并对系统的控制提出了更高的要求。

摘要：功能评测是评价机器人作业能力、保障智能制造生产线设计选型合理性的重要环节。针对当有色金属浇铸过程特种机器人作业需求，结合浇铸过程所涉及的浇铸、扒渣、修锭等工艺流程特点，建立了面向有色金属浇铸特种作业机器人功能评测体系，并以锌浇铸生产线为例建立了三个作业评测数学模型，为行业智能制造提供借鉴。

关键词：浇铸；机器人；功能评测体系；有色金属

工业机器人技术日新月异，在各行业得到广泛应用，生产线配置工业机器人，形成柔性、高效的智能化生产线已成为现代智能制造发展方向［1］，在铜、铅、锌等有色金属冶炼、浇铸行业，车间生产往往为高温、大粉尘、强腐蚀的重复性高强度工作。针对这些生产线配置专门、特殊的作业机器人，替代人力，不仅可以提高生产效率，还可以将人从恶劣生产环境解脱出来，以此为例，已成为诸多行业强烈愿望。然而在原有生产线上，配置特种作业的机器人进行特殊工艺流程中的某些工序作业，需要对机器人作业工艺与生产工艺流程参数匹配进行匹配。在设计、选型后，通过机器人评测，考察机器人是否满足安全性、可靠性、稳定性要求。然而针对新事物，往往出现评价对象主体覆盖不完善、性能所需参数不全面、整机性能影响机理与评估方法缺失、评测设备／方法不能满足实际评测需求等问题［2］。因此，建立科学、完整、准确的机器人作业评测体系，推进行业转型升级，实现从硬件基础、基础制造向智能制造方向转变，以降低产品生产线设计周期，达到优质、高效的智能制造［3］，并不断提高柔性化水平［4］。本文借鉴数字孪生标准体系［5］与机械装备功能评测的一般方法［6、7］，建立面向有色金属浇铸特种作业机器人的功能评测体系，为有色金属浇铸行业智能制造生产线建设提供借鉴。

1机器人功能评测体系概述

机器人功能评测体系，是指机器人在工作时，根据相关工艺流程与技术要求，以确定物理参数、运行环境、运行配置，实时状态下，全面和准确地描述机器人的安全性、可靠性、稳定性。同时要考虑机器人的不断提供技术迭代的发展性、经济性及操作性的特性。提供量化的方式，综合评价机器人功能是否完善和可行，为相关技术人员提供机器人选型和判断的重要支撑和理论依据。因此，评测体系从两个层面考虑，如图1所示。

2功能评测体系总体设计及分析

摘要：随着机器人的应用方式由部件式单元应用向系统式应用方向发展，群体机器人系统的研究越来越受到更多学者的重视。本文概述了群体机器人技术的发展历程，并对该领域内的主要研究内容作了简单的分析和介绍，提出了未来群体机器人系统的几个重要研究方向。

关键词：群体机器人系统通信协作与控制冲突

机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一，在短短的40年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。然而就目前的机器人技术水平而言，单机器人在信息的获取、处理及控制能力等方面都是有限的，对于复杂的工作任务及多变的工作环境，单机器人的能力更显不足。于是人们考虑由多个机器人组成的群体系统通过协调、协作来完成单机器人无法或难以完成的工作。群体机器人系统比单机器人系统具有更强的优越性，主要表现在以下几个方面：

·相互协调的n个机器人系统的能力可以远大于一个单机器人系统的n倍，群体机器人系统还可以实现单机器人系统无法实现的复杂任务；

·设计和制造多个简单机器人比单个复杂机器人更容易、成本更低；

·使用群体机器人系统可以大大节约时间，提高效率；