服務(wù)機(jī)器人的核心技術(shù)模塊包括環(huán)境感知與導(dǎo)航技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制
技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、操作系統(tǒng)技術(shù)及芯片技術(shù)。
1 環(huán)境感知與導(dǎo)航是指機(jī)器人通過(guò)傳感器獲取外界環(huán)境及自身信息,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建環(huán)境地圖,確定自身位置和姿態(tài),從而通過(guò)決
策規(guī)劃行動(dòng)。除去慣性傳感器,服務(wù)機(jī)器人常用的傳感器包括激光雷
達(dá)、攝像頭、超聲/紅外測(cè)距,有些還配備觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和嗅覺(jué)等傳感
器;作為導(dǎo)航的核心,基于激光雷達(dá)的同步定位與建圖(simultaneous
localization and mapping, SLAM)技術(shù)已在不少實(shí)際場(chǎng)景得到應(yīng)用,
而部分基于視覺(jué)的 SLAM 算法也已在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域得到驗(yàn)證。近些
年,國(guó)內(nèi)相繼涌現(xiàn)了以思嵐科技、禾賽科技、鐳神智能、速騰聚創(chuàng)、
北科天繪、?低暋⒈毙压庾拥纫慌す饫走_(dá)傳感器的生產(chǎn)公司。
2 運(yùn)動(dòng)控制器是服務(wù)機(jī)器人行動(dòng)的執(zhí)行者。硬件方面主要包括電
機(jī)、編碼器、減速器和控制器,其中舵機(jī)是步態(tài)服務(wù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制
的核心零部件,其集成了電機(jī)、減速器、編碼器和控制器;運(yùn)動(dòng)控
制的軟件和算法主要用于服務(wù)機(jī)器人的位置、速度、加速度和轉(zhuǎn)矩
等控制。
3 人機(jī)交互(Human Robot Interaction, HRI)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器
人與人溝通的橋梁。HRI 可借助不同傳感模態(tài)實(shí)現(xiàn),常用的包括語(yǔ)音、
圖像、文本、觸控等。目前,基于語(yǔ)音的 HRI 是最主要的表現(xiàn)形式,
其中,科大訊飛在智能語(yǔ)音技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)跑地位。
4 操作系統(tǒng)是為服務(wù)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)而構(gòu)造的軟件平臺(tái),可提供
一系列用于獲取、建立、編寫和運(yùn)行多機(jī)整合的工具及程序。當(dāng)前全
球主流機(jī)器人操作系統(tǒng)為 Android 系統(tǒng)和 ROS(Robot Operating
System)系統(tǒng),中國(guó)自研的服務(wù)機(jī)器人操作系統(tǒng)目前還在發(fā)展當(dāng)中。
5 芯片是服務(wù)機(jī)器人硬件系統(tǒng)的核心。服務(wù)機(jī)器人的環(huán)境感知與導(dǎo)
航、運(yùn)動(dòng)控制、HRI 及操作系統(tǒng)等環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)均會(huì)用到不同類型的芯
片。服務(wù)機(jī)器人所用芯片可大致分為通用芯片和專用芯片兩類。中國(guó)
在通用芯片領(lǐng)域與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大的差距,而在專
用芯片領(lǐng)域,尤其是在人工智能芯片領(lǐng)域,中國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭很好,代
表性的企業(yè)包括瑞芯微、炬芯、珠海全志、山景等,有望通過(guò)現(xiàn)有技
術(shù)優(yōu)勢(shì)提升國(guó)際影響力
引導(dǎo)接待機(jī)器人主要應(yīng)用于商場(chǎng),政務(wù)大廳,展廳展館,博物館等場(chǎng)所;配送機(jī)器人主要應(yīng)用 于餐廳,酒店,商場(chǎng),機(jī)場(chǎng),寫字樓及園區(qū)等,服務(wù)機(jī)器人占據(jù)最大的市場(chǎng)份額
中國(guó)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的環(huán)境依然嚴(yán)峻復(fù)雜,中美貿(mào)易摩擦等不確定性因素在一定程度上抑制了部分制造業(yè)企業(yè)的投資信心,對(duì)服務(wù)機(jī)器人需求產(chǎn) 生一定的負(fù)面影響
服務(wù)機(jī)器人將與其他終端設(shè)備互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化;以人工智能,云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)等為代表的技術(shù)將帶動(dòng)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向智能化,創(chuàng)新化,數(shù)字化方向迅速邁進(jìn)
家用服務(wù)機(jī)器人,醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人和公共服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模分別達(dá)到10.5 億美元,6.2 億美元和 5.3 億美元,我國(guó)服務(wù)機(jī) 器人的專利申請(qǐng)數(shù)量已與美國(guó)同處國(guó)際第一方陣
場(chǎng)景內(nèi)使用商用服務(wù)機(jī)器人的機(jī)會(huì)越 多,產(chǎn)品的魯棒性也就越強(qiáng),用戶的滿意度越高;對(duì)無(wú)接觸要求越嚴(yán)格的場(chǎng)景,服務(wù)機(jī)器人的使用頻率越高,滿意度也相應(yīng)提高
實(shí)現(xiàn)價(jià)值,從營(yíng)銷噱頭到場(chǎng)景賦能;深耕需求,需求明朗且價(jià)值逐步被認(rèn)可;他山之石,海外與國(guó)內(nèi)廠商的內(nèi)外兼修;保持專注,產(chǎn)品與服務(wù)方為取勝之匙
穩(wěn)定性與安全性得分最高分80.5,各項(xiàng)功能參數(shù)中滿意度最高;故障發(fā)生率最低分69.7,機(jī)器故障機(jī)器影響B(tài)端用戶使用體驗(yàn)
與場(chǎng)景有機(jī)結(jié)合,打造全場(chǎng)景智慧一體化將是服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化的前進(jìn)方向,機(jī)器人將與場(chǎng)景本身及其他設(shè)備形成互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)一體化智慧場(chǎng)景
按每臺(tái)機(jī)器人替代2-3名傳菜員來(lái)看,餐飲機(jī)器人的應(yīng)用可將海底撈的員工成本占比由36%減低到31%,機(jī)器人租賃價(jià)格約2000-3000元/月,購(gòu)買每月使用成本月1000元
萌芽階段商用服務(wù)機(jī)器人按照軌道行駛;探索階段自動(dòng)駕駛等技術(shù)不斷成熟;起步階段機(jī)器人賦能場(chǎng)景的產(chǎn)品出現(xiàn);培育階段開(kāi)始規(guī);季稚逃梅⻊(wù)機(jī)器人
商用服務(wù)機(jī)器人廣泛應(yīng)用在餐廳,酒店,娛樂(lè),商超等場(chǎng)所,輔助場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)方實(shí)現(xiàn)數(shù)智化升級(jí)降本增效,價(jià)值體現(xiàn)節(jié)約人力和管理成本,帶來(lái)服務(wù)消費(fèi)新體驗(yàn)
商用服務(wù)機(jī)器人可廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)景,其中餐廳由于門店數(shù)量巨大,服務(wù)人 員的勞動(dòng)力需求大,機(jī)器人可有效提高餐廳運(yùn)行效率,為商用服務(wù)機(jī)器人的最大的應(yīng)用場(chǎng)景
中國(guó)商用服務(wù)機(jī)器人行業(yè)將迎來(lái)快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)將超過(guò)150億元人民幣,其中餐飲配送機(jī)器人,商用清潔機(jī)器人,樓宇配送機(jī)器人為前三大機(jī)器人類型。
通過(guò)觸摸屏選擇任務(wù),控制系統(tǒng)下達(dá)指令才能執(zhí)行任務(wù);由觸摸屏和自然語(yǔ)言處理技術(shù)組合實(shí)現(xiàn)且不太需要額外的硬件, 機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)
環(huán)境感知和運(yùn)動(dòng)控制模塊:外部傳感器(例如紅外傳 感器,超聲傳感器,視覺(jué) 傳感器);多模態(tài)人機(jī)交互模塊:觸控手勢(shì)識(shí)別( 觸點(diǎn)動(dòng)態(tài)跟蹤與運(yùn) \動(dòng)軌跡匹配算法)