在智能製造浪潮的推動下，噴塗機器人正成為工業生產中不可或缺的重要角色。2025年，噴塗機器人行業迎來新的發展階段，編程方法與遙操作技術的持續創新，為行業發展注入強勁動力，深刻影響著各領域的生產模式與效率。

  一、噴塗機器人編程方法：多元技術融合，提升編程精準與效率

  1.1 示教編程：從傳統到智能的蛻變

  噴塗機器人的示教編程作為基礎編程方式，正經歷著從傳統人工操作向智能化的轉變。人工拖動示教在實際應用中存在精度不足與依賴經驗的問題，不過，隨著技術的發展，新型示教設備如 ABB 的 3D 操縱杆、KUKA 的 6D 空間示教滑鼠等不斷湧現，顯著提升了操作的便捷性。同時，學者們通過優化示教數據處理算法，如王艷春等對運動數據進行優化載入，使機器人運動軌跡更加平滑;陳宇鵬等基於樣條曲線擬合和運動規劃的優化方法，提高了示教機器人再現運動的平穩性。此外，機器視覺與示教編程的結合，催生了被動式和主動式視覺示教等新型模式，極大地拓展了示教編程的應用場景。

  1.2 離線編程：構建虛擬環境，實現高效編程

  離線編程憑藉其安全高效的特點，成為當前噴塗機器人編程的主流方式。《2025-2030年全球及中國噴塗機器人行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，從20世紀發展至今，離線編程系統不斷完善，功能愈發強大。學者們基於不同平台開發了眾多離線編程軟體，如周青松基於 Solidworks 和 Visual C 平台，郭世輝基於 CATIA 平台，蔡振華基於 Open Cascade 平台等。同時，國內外企業也推出了一系列商業化離線編程系統，如德國西門子的 RobCAD、加拿大的 RobotMaster 等，這些系統在汽車、船舶等行業的噴塗作業中發揮著重要作用。

  1.3 噴塗軌跡規劃：算法優化，保障噴塗質量

  噴塗軌跡規劃是噴塗機器人編程的核心，直接影響噴塗質量。對於大型複雜工件的噴塗作業，傳統軌跡規劃方法已難以滿足需求。近年來，學者們在噴塗機器人結構、噴塗模型和規划算法方面開展了大量研究。在結構方面，多自由度、特種機器人、柔索並聯等新型結構不斷出現;在噴塗模型方面，基於 CFD 數值模擬和三維重建技術的模型不斷改進;在規划算法方面，遺傳算法、粒子群優化算法、神經網絡等智能算法被廣泛應用，有效提高了噴塗軌跡的規劃質量和效率。

  1.4 基於虛擬現實的離線編程：沉浸式交互，創新編程體驗

  隨著虛擬現實和數字孿生技術的發展，基於虛擬現實的噴塗機器人離線編程成為新的研究熱點。這種編程方式通過構建虛擬環境，實現人機沉浸式交互，簡化了編程流程，降低了對編程者技術水平的要求。例如，Burghardt 等利用虛擬現實和數字孿生實現機器人編程，Liu 等基於 Unity 3D 引擎構建數字孿生模型輔助機器人遠程編程，這些研究為噴塗機器人編程帶來了全新的思路和方法。

  二、噴塗機器人遙操作技術：突破空間限制，拓展應用邊界

  2.1 遙作業系統結構：多設備協同，實現遠程操控

  遙作業系統主要由操作者、主端機器人、從端機器人、通信環節和外部任務環境組成。在主端設備方面，多自由度力反饋主端設備和數據手套等不斷發展，為操作者提供了更加真實的操作體驗。同時，人機互動技術的進步，如手勢識別、肢體運動信息識別等，增強了系統的交互性和可操作性，使操作者能夠更加便捷地控制噴塗機器人進行遠程作業。

  2.2 遙作業系統的控制方案：智能算法賦能，提升系統性能

  穩定性和透明性是遙作業系統的關鍵指標，而數據通信時延是影響系統穩定性的主要因素。為解決這一問題，學者們採用了無源控制、Lyapunov 理論以及各種智能控制算法。例如，Sun 等結合時域無源控制和波變量方法提升系統透明性，Yang 等使用滑模控制器和擴展狀態觀測器保證系統跟蹤誤差收斂。此外，虛擬現實技術的應用也為解決通訊時延問題提供了有效途徑，通過在主端建立虛擬環境，使操作者能夠獲得實時準確的反饋信息。

  三、2025年噴塗機器人行業趨勢展望

  2025年，噴塗機器人行業將在編程方法和遙操作技術的持續創新下，朝著數位化、柔性化、網絡化和智能化方向加速發展。在編程方法上，基於拖動示教的編程將藉助神經網絡和機器學習實現更精準的軌跡優化;三維重建和點雲處理算法的改進將提升複雜工件模型重建效率;雲端智能編程系統的開發將實現資源共享與智能化升級。在遙操作技術方面，虛擬現實、混合現實與多傳感器數據融合技術的結合，將打造更直觀高效的遙操作視覺界面;多邊協調遙操作控制系統的研究將推動多機協同作業的廣泛應用。

  綜上所述，智能噴塗機器人編程方法與遙操作技術的發展，正為工業生產帶來深刻變革。儘管目前仍面臨諸多技術挑戰，但隨著各學科的深度融合與技術的不斷突破，未來噴塗機器人將在更多領域發揮重要作用，為智能製造的發展提供強大支撐。