当前,机器人技术的发展特点和趋势是智能化以及人与机器人的交互共融。智能化是机器人发展的第三个阶段,具有感知功能和自主行为控制功能的机器人成为发展趋势,在复杂、未知非结构环境下的环境感知和认知、自主决策和行为控制成为智能机器人发展的关键技术。与人共融是新一代机器人的共性特征。传统工业机器人的工作空间与人相隔离,采用预编程控制和示教盒交互方式,且无安全保障。新一代机器人与人工作在同一个自然空间内,协调合作紧密,需要与人进行自然交互,从而确保机器人工作的安全性。
为了实现机器人与人的交互共融,需要解决环境理解、智能控制、行为安全和人机交互等问题。其中,环境理解问题包括机器人对自然、不可预知和复杂动态环境的感知和理解;智能控制问题就是机器人在目标及任务更加多样化、操作灵活性更高、人机合作程度更深、过程更加复杂多变情况下的智能决策与控制;行为安全问题包括机器人与人在物理界限消失、紧密接触、密切配合情况下确保人—机—物安全的技术;人机交互问题包括机器人与人之间能够相互适应且具有智能、鲁棒、友好、安全等特点的人机交互技术。