本项目突破冗余自由度配置、模块化一体化设计、轻量化设计、双臂协同作业等若干关键技术，对机器人作业空间分析、动力学和运动学仿真，最终通过虚拟现实技术进行面向可靠性的虚拟样机联合仿真和演示，揭示冗余自由度双臂工业机器人的结构特性、运动学和动力学特性，研制出速度更快、自动化程度更高、可靠性更好、灵活性更强的工业用双臂机器人。项目授权发明专利3项。 

       智能型双臂机器人是下一代产品的发展方向，应基于力和视觉传感器及深度学习方法，开发出与人共融协调自主的双臂机器人新产品。通过开展冗余自由度双臂机器人虚拟样机联合仿真和本体轻量化设计，建立双臂机器人运动学和动力学模型；基于 RT_linux 操作系统研制机器人实时控制系统，在运动控制平台上集成冗余运动学模型、防碰撞运动规划、多通道协调控制、多传感器数据融合与智能决策等功能模块，实现双臂机器人稳定、协调的智能化运动控制；开展机器人本体结构低成本制造工艺和关键功能部件的设计制造方法研究，并以在汽车 LED 大灯组装、汽车发电机爪极精密装配等典型应用进行集成测试，拓展工业机器人在复杂工况中的应用领域。 

       目前，国际各大工业机器人制造商均投入大量资金人力开展相关研究，并相继推出产品样机和新产品如图所示。例如，日本Yaskawa（日本安川电气）和AIST（日本国家产业技术综合研究所）共同研发的双臂七自由度工业机器人，能够高效准确地进行紧固螺母、部件组装和插入等作业；瑞士ABB公司研制的FRIDA机器人在2011年FRIDA赢得国际设计大奖“Red Dot”，双臂各有七个自由度，实现狭小空间内灵活稳定工作，同时还装备了安全柔性手爪，方便实现柔性反馈补偿，在感受到碰撞时自动停止运动，该批量产品预计在2014年推向市场；发那科（FANUC）双臂机器人，通过内置的视觉追踪系统来指挥两只机械手臂进行生产线上的组装工作，使得原本必须通过人工进行的程序也实现了自动化，大大提高了生产效率，目前已经实现了小批量应用。双臂工业机器人是下一代工业机器人的发展方向，国外各大厂商尚处于产品样机试用阶段，据文献调研显示，国内尚无同类产品推出。 

       据资料显示，“十二五”期间，国内工业机器人市场需求量将以每年 15%的速度增长，增速远高于行业平均。预计 2015 年，我国工业机器人年均市场规模将在 40 亿以上。若其中 50%采用双臂机器人，则未来 2-3年内，双臂机器人将达到 70-90 亿元的规模。