我國服務型機器人產業呈現井噴式增加 基於底層應用的開發需求愈加強勁

做爲新一輪產業變革的核心技術，人工智能受到了國家的高度重視，尤爲在機器人領域，利好的政策及資本的青睞，使得大大小小的機器人公司如雨後春筍般涌現。其中不乏一些不錯的機器人企業，但大多數企業實力仍有很大發展空間，更多的處於攢機階段。

不久前，國家機器人質量監督檢驗中心對市場上使用開源操做系統的服務機器人進行集中評測，發現這些機器人存在不少問題：

1.大多機器人採用了未加密的明文方式傳輸數據，***者可輕易獲取數據報文，並僞造和篡改這些報文；
2.內置無線AP，利用弱口令漏洞很容易控制報文實現非法控制；
3.激光雷達數據自帶用於遠程調試的AP，傳感器數據暴露無遺，***者可垂手可得修改雷達數據；
4.機器人缺少身份校驗機制，構成安全隱患；
5.機器人操做系統採用中心節點通訊機制，當中心節點出現問題宕機後，整個系統隨之癱瘓。

國家機器人質量監督檢驗中心（北京）按上圖研究路徑進行評測

諸如此類的問題單靠開源系統沒法所有解決，須要開發者設計一套完善的通訊調度機制，避免以上安全隱患，對於有追求的機器人企業則是上層拋棄ROS的通訊機制，本身研發機器人的自主導航與避障或者選購市面上已有的成熟定位導航方案，每每這樣的公司纔會走得更遠。

而不是買幾個電機和輪子，加上配套的電機驅動器，再整合超聲波、雷達、紅外等傳感器，配上小型PC，跑個開源的ROS，就能進行簡單的建圖和導航了，卻不知，這只是實驗室階段，離真正的機器人產品還差很大一截。

從目前已擁有定位導航技術的服務機器人上來看，商用服務機器人的自主定位導航技術已趨於成熟，在室內實現行走已基本不是問題了。

對於服務機器人來講，除了語音交互、內容生態等軟件層面實現的功能外，其餘重要部分都體如今機器人底盤上面，機器人底盤承載着機器人的自主導航及避障等功能，已被做爲一個細分品類獨立出來，也足以說明它的重要性，機器人底盤的出現，不只節省了企業的開發時間及成本，還能加速產品的研發，搶佔服務機器人高速增加的風口。

市場的爆發取決於多傳感器融合進度，機器人底盤的技術壁壘在於，不一樣場景下的多傳感器的融合具備必定的技術門檻。從物理層面上來看，機器人底盤則主要是衆多傳感器的集成，激光雷達、雙目視覺、超聲、紅外、以及輪轂電機、輪子等必要的懸掛。而如何將物理層面的硬件進行集合，則須要相應的算法和軟件等相應技術。

目前，從市場來看，國內機器人市場的規模在不斷擴大，對於具備高性能的機器人底盤需求也日趨旺盛。IDC數據預計，2014-2019年全球機器人市場規模的複合增加率達到17%，   按此速度發展，到2019年，全球機器人的市場規模爲1354億美圓，成長空間巨大。預計到2020年，年銷售收入在300億元以上，預計2016-2020年複合增加率爲71.8%。

2017年末，工信部也發佈了《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃（2018-2020）》，報告表示，到2020年，智能家庭服務機器人、智能公共服務機器人實現批量生產及應用。

市場剛性需求與政策雙向推進，加之技術逐漸成熟，服務機器人放量可期。服務機器人產業的興起基礎和條件已經具有，特別是機器人底盤的發展，讓愈來愈多的機器人能實現室內的自主行走。

過去，我國企業大多采用國外的移動底盤產品，價格昂貴，但近年來，隨着我國少數幾家過硬底盤企業的興起，愈來愈多企業開始選擇國內的機器人底盤產品，思嵐科技就是爲數很少的一家。

思嵐科技是我國最先推出商用機器人底盤的企業，目前旗下的ZEUS系列底盤產品已普遍應用於餐廳、商場、銀行、園區、展會等各種服務場所，在實現機器人的自主導航、避障等功能上具備領先優點，以基於ZEUS底盤研發的Jupiter爲例，Jupiter是一臺智能廣告引導機器人，內置了思嵐科技最核心的定位導航技術，擁有自主定位導航避障、智能巡邏、語音交互、視頻通話等多種功能。

Jupiter不只知道本身所在位置，還能知道本身該往哪裏去，固然，這一切都離不開高精度地圖的幫助。其內置了思嵐科技自主研發的高性能定位導航系統SLAMWARE，利用SharpEdge精細化構圖技術構建高精度、釐米級別地圖，爲自主定位導航提供精準的、無需二次修飾的、與用戶心理預期建圖最貼合的地圖數據。在地圖構建好後，還能根據區域進行相關的興趣點、巡邏點、虛擬牆和虛擬軌道等功能的部署。

1.興趣點

在地圖上設置興趣點（POI），就是對地圖上一些具體位置進行詳細的標註，能夠更加方便的引導人在一個徹底陌生的環境裏迅速到達目的地。

 

興趣點導航

2.設置虛擬牆/虛擬軌道

除了能夠設置興趣點以外，還能夠利用軟件對Jupiter進行虛擬牆和虛擬軌道設置，加深Jupiter理解環境中的邏輯問題。

在商場使用時，商鋪的「外牆」基本上都是玻璃，其次，多樓層之間不免存在樓梯、扶手式電梯等狀況。雖然Jupiter身載超聲波、防碰撞、防跌落、深度攝像頭等傳感器，可以有效識別玻璃、鏡子等高透材質，應對高低臺階等狀況，可是爲了確保安全，下降人力看守的時間，用戶可利用軟件畫一道虛擬牆作安全保障，避免意外的發生。

 

構建虛擬牆

3.人羣圍繞防丟失

機器人一旦投入到實際環境中去應用，尤爲是商場，人流嘈雜、擁擠、人流量大、不斷移動、室內無線設備多幹擾多，Jupiter隨時會面臨被人羣圍繞徹底沒法移動的狀況，那麼，這個時候如何保證機器人時刻「清醒」，不丟失不偏離呢？

 

Jupiter被人羣包圍

當Jupiter被人羣徹底包圍時，首先它會進行智能避障，保證不會碰撞到人。其次，會進行原地旋轉，保證地圖的不丟失不偏離，實現環境徹底變化後的可靠定位。

4.全局重定位

當Jupiter被人爲移動位置，出現位姿誤差，除了設置地圖或手動調整外，還可使用重定位功能。在RoboStudio軟件上點擊「SLAM—重定位」，框選機器人可信區域，便可進入重定位計算，恢復機器人的正確位姿。

5.自主回充

利用激光對樁技術，無須增長額外傳感器，實現自主回充。天天工做完成以後，Jupiter能自主回到充電樁進行充電，再次使用只需開啓機器，便會自主離開充電樁。

自主定位導航技術是移動服務機器人必不可缺的重要技能，爲快速實現服務機器人商用落地，已有愈來愈多企業選擇市面上已有的成熟方案，隨着服務機器人應用場景的不斷擴展，基於機器人底層應用進行上層開發的需求也愈來愈強。