协作机器人是当前工业机器人领域一个非常热门的研究方向，国际机器人大厂陆续推出了多款协作机器人产品，国内也有很多厂商已经或者准备进入这个领域。对于这样一个传统机器人行业里的“新兴领域”，我们可以抓住哪些机遇，又面临着什么挑战呢？

　　本文整理自8.6~8.7日在广州举办的 “协作机器人-前沿与挑战” 学术研讨会演讲稿，略有增减，不足之处欢迎各位朋友指正。

　　每一页Slide的文字介绍位于图片的下方。

　　▲ 首先介绍一些协作机器人的背景。

　　▲ 协作机器人近几年才开始获得广泛关注，但实际上协作机器人的概念首次提出是在上世纪90年代。

　　我们知道世界上第一台工业机器人是部署在GM的工厂，协作机器人的起源同样与GM有关。在1995年GM Motor Foundation赞助了一个项目，试图找出让机器人变得足够安全的方法，以便机器人可以和工人协同工作。之后在1996年，西北大学 (伊利诺伊州)的两位教授（J. Edward Colgate and Michael Peshkin）首次提出了协作机器人的概念（cobot）。

　　之后几年，出现了很多在运动学结构上与传统机械臂不太一样的协作机器人，但最终没有获得大规模发展。个人更倾向于把欧洲在2005年开始的SME计划作为协作机器人正式兴起的起点，SME计划的很多成果是使用传统工业机器人完成的，与现在流行的协作机器人更为接近。

　　▲ 经过几年的发展，市场上已经出现了很多款协作机器人，直播，上图列举了几种主流的产品。

　　UR5是世界上第一台协作机器人，由丹麦的Universal Robot公司在2009年推出，这是第一设计目标就是协作的工业机器人产品。

　　Franka，令人印象深刻的低价格，以及更为智能化简单化的编程方式，官方消息是2017年春天开始出货。

　　Techman，来自台湾的协作机器人，从去年在国外开始亮相，今年的Ciros 2016第一次在国内大型展会上亮相。

　　Life Robotics CORO，日本的协作机器人公司，其产品目前只针对日本本土市场出货，独特的本体结构设计。

　　Rethink Baxter市场表现很差，j2直播，到今天为止出货量应该在1000多台，后续推出的单臂Sawyer硬件配置很不错，但在国内的售价有点高。

　　来自德国的Gomtec Roberta，去年4月份被ABB收购，这样一来ABB除了Yumi之外，又多了单臂协作机器人产品线，加入了主流协作机器人的市场竞争。

　　▲ 协作机器人作为新兴的、备受关注的机器人种类，其具备很多优点，概括起来主要有三个：安全，低成本以及易于上手的使用方式。使用协作机器人的地方，基本上不再需要系统集成商（System Integrator）的角色，大部分场合可以做到即插即用，非常好的符合中小企业的需求。

　　但是协作机器人并不是万能的，它只是现有机器人产品线中一个新兴的细分品类，具有很多传统机器人无法比拟的优势，但是也有不少缺点。比如说，为了降低碰撞造成的损失，整个机器人的速度和重量必须被限制在一定范围内，所以协作机器人的速度普遍都很慢，负载也比较低，较小的自重导致刚性比传统机器人差很多，重复定位精度一般比传统机器人要低一个数量级。

　　如果要用一句话来概括协作机器人的应用范围的话，那就是：

　　Human class，human-scale task in a human environment .

　　来自Baxter的广告词，写的非常贴切。

　　▲ 简单了解完协作机器人的背景，接下来看一下协作机器人带给我们的机遇。

　　▲ 在让机器人更安全（二）- 协作机器人的兴起 - OnionBots - 知乎专栏 中我们介绍过，协作机器人的主要目标客户是中小企业（ SMEs），目前全球共拥有超过600万家中小企业，提供了全世界接近70%的制造能力，基于如此庞大的潜在用户基数，整个协作机器人工业市场的增长预期是非常高的。

　　根据巴克莱的预测，到2025年，全球协作机器人的销售额将从2015年的1.16亿美金，增长到114亿美金，增幅超过100倍，这几乎相当于2015年全球工业机器人整机市场的销售额。