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智能機(jī)器人在服務(wù)國(guó)家重大需求，引領(lǐng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障國(guó)防安全中起到重要作用，被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。隨著新一輪工業(yè)革命的到來(lái),世界主要工業(yè)國(guó)家都開(kāi)始加快機(jī)器人技術(shù)的戰(zhàn)略部署.而智能機(jī)器人作為智能制造的重要載體，在深入實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，推動(dòng)制造業(yè)的高端化、智能化、綠色化過(guò)程中將發(fā)揮重要作用。本文從智能機(jī)器人的感知與控制等關(guān)鍵技術(shù)的視角出發(fā)，重點(diǎn)闡述了機(jī)器人的三維環(huán)境感知、點(diǎn)云配準(zhǔn)、位姿估計(jì)、任務(wù)規(guī)劃、多機(jī)協(xié)同、柔順控制、視覺(jué)伺服等共性關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。然后，以復(fù)雜曲面機(jī)器人三維測(cè)量、復(fù)雜部件機(jī)器人打磨、機(jī)器人力控智裝配等機(jī)器人智能制造系統(tǒng)為例，闡述了機(jī)器人智能制造應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，并介紹了工程機(jī)械智能化無(wú)人工廠、無(wú)菌化機(jī)器人制藥生產(chǎn)線等典型案例。最后探討了智能制造機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)和所面臨的挑戰(zhàn)。

文章主要闡述了數(shù)字孿生體的概念和發(fā)展歷程，并與系統(tǒng)仿真、信息物理系統(tǒng)、元宇宙等幾個(gè)比較熱門(mén)且容易混淆的概念進(jìn)行了比較和區(qū)分。

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及與工業(yè)領(lǐng)域的深度融合，在科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重推動(dòng)下，促進(jìn)了CPS的誕生。CPS最早在2006年美國(guó)政府發(fā)布的《美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)劃》中提出，同年10月，美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)（Nation Science Foundation，NSF）將CPS列為美國(guó)未來(lái)八大關(guān)鍵信息技術(shù)的首位。

在CPS動(dòng)態(tài)配置生產(chǎn)方式下，智能工廠里的信息化集成系統(tǒng)中的MES的綜合管理功能可以淋漓盡致地發(fā)揮出來(lái)，能夠動(dòng)態(tài)管理設(shè)計(jì)、裝配、測(cè)試等整個(gè)生產(chǎn)流程，既保證生產(chǎn)設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)又可實(shí)現(xiàn)多樣化生產(chǎn)。智能生產(chǎn)線的動(dòng)態(tài)配置生產(chǎn)是小批量生產(chǎn)甚至單件生產(chǎn)的技術(shù)保證。正是CPS的動(dòng)態(tài)配置生產(chǎn)方式使得工業(yè)4.0打破了傳統(tǒng)的規(guī)模生產(chǎn)要求，可實(shí)現(xiàn)靈活、敏捷的智能制造。