(4)機器人控制技術(shù)。由于工業(yè)機器人是一個非線性、多變量的控制對象，結(jié)合位置、力矩、力、視覺等信息反饋，柔順控制、力位混合控制、視覺伺服控制等方法得到了大量應(yīng)用和研究，面對高速度、高精度、重載荷的作業(yè)需求，機器人的控制方法仍將是研究重點。

　　(5)機器人本體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計。由于航空產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特殊性，傳統(tǒng)的工業(yè)機器人有時無法滿足需求，隨著機器人技術(shù)在航空制造領(lǐng)域的逐漸深入，對專用、特種、非標機器人的需求越來越多，這意味著需要針對具體任務(wù)進行本體結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，擴大機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　(6)可重構(gòu)柔性加工單元技術(shù)。在飛機的制造和裝配中，工裝型架數(shù)量多、尺寸大、種類多，是一筆很大的開銷。未來的工裝將采用模塊化設(shè)計，通過移動各種動態(tài)模塊改變工裝格局，適應(yīng)不同尺寸和類型的產(chǎn)品�？湛凸�司正在研制的“無型架數(shù)字化裝配技術(shù)中心”就是該理念的產(chǎn)物，該中心是一個軟、硬件相結(jié)合的裝配工作站，融合了一體化數(shù)字工裝和各項裝配、調(diào)整、檢測技術(shù)，可大大提高飛機裝配效率。

　　(7)數(shù)字化制造體系支持技術(shù)。在以基于模型定義(Model Based Definition， MBD)為核心的數(shù)字化工藝設(shè)計和產(chǎn)品制造模式下，由三維設(shè)計數(shù)模分別派生出的三維工藝數(shù)模、工裝數(shù)模和檢驗數(shù)模成為機器人作業(yè)規(guī)劃和離線編程的依據(jù)，因此基于三維數(shù)模的作業(yè)規(guī)劃、基于輕量化模型的裝配過程可視化、基于MBD 的數(shù)字化檢測和基于MBD 的集成數(shù)據(jù)管理功能不可或缺。此外，未來的機器人離線編程和控制系統(tǒng)需要更加開放，包括支持標準三維數(shù)據(jù)格式、提供標準化的數(shù)據(jù)訪問接口、與制造信息化系統(tǒng)互聯(lián)等。

　　伴隨著這些關(guān)鍵技術(shù)的突破和進步，未來的航空制造機器人將向智能化、柔性化、靈巧化、協(xié)作化的方向發(fā)展，以適應(yīng)航空制造業(yè)日新月異的發(fā)展和不斷涌現(xiàn)的新需求：

　　(1)智能化。現(xiàn)有工業(yè)機器人需要通過人工示教或離線編程才能執(zhí)行作業(yè)。提高定位標定、作業(yè)規(guī)劃和碰撞檢測的智能程度，以縮短生產(chǎn)準備時間，是未來工業(yè)機器人的一個重要發(fā)展方向，人們甚至希望未來的機器人能夠?qū)ψ陨淼男袨檫M行實時規(guī)劃和控制，獨立自主地完成工作，而不是僅僅局限于動作重復(fù)。

　　(2)柔性化。傳統(tǒng)工業(yè)機器人追求速度和精度，其重量大、體積大、功耗大、剛性大，但在某些特殊場合下，具有關(guān)節(jié)力反饋能力和關(guān)節(jié)柔性的輕質(zhì)機器人因其自重小、低功耗、較高負載/ 自重比和具備柔順控制能力等特點更具優(yōu)勢。

　　(3)靈巧化。航空制造經(jīng)常需要在復(fù)雜、隱蔽的產(chǎn)品空間內(nèi)部進行作業(yè)，比如飛機壁板內(nèi)部的監(jiān)測、標準件緊固及密封，以及進氣道的測量、安裝、噴涂、檢驗等，關(guān)節(jié)式冗余自由度機器人因其工作空間大、靈活性高等特點而呈現(xiàn)出良好前景。

　　在行走機構(gòu)方面，工業(yè)機器人大多采用軌道結(jié)構(gòu)，占用工作空間和地面大，廠房投入和維護成本高。在輪式或履帶式移動平臺上安裝工業(yè)機器人，從而達到圍繞零件移動制造的目的不失為一種更經(jīng)濟的辦法。利用真空吸附裝置等實現(xiàn)工件表面攀附的爬行機器人也值得關(guān)注。

　　(4)協(xié)作化。雙臂或多臂機器人越來越受到國內(nèi)外眾多科研機構(gòu)的高度重視，ABB、KUKA、YASKAWA等國際知名機器人制造商紛紛開展了相關(guān)產(chǎn)品的研制，目前已經(jīng)有利用雙臂協(xié)調(diào)機器人進行航空復(fù)合材料自動鋪放的報道。

　　另外，盡管機器人技術(shù)的發(fā)展日新月異，但畢竟不可能完全取代人，將機器人集成到生產(chǎn)中，使機器人與人并肩工作，消除人機之間的防護隔離，將人從簡單枯燥的工作中解放出來，進而從事更有附加值的工作，一直是人們心目中最理想和最具吸引力的航空制造模式。2012 年底，德國、奧地利、西班牙等國家在歐盟第七框架計劃“未來工廠”項目的資助下聯(lián)合發(fā)起VALERI 計劃，其目的就是實現(xiàn)機器人先進識別和人機協(xié)同操作�？湛鸵苍谄滹w機組裝的未來探索(FUTURASSY)項目中做出了大膽嘗試，將日本川田工業(yè)株式會社研制的人型雙臂機器人應(yīng)用于A380方向舵組裝工作站，與普通人類員工一起進行鉚接工作。