服务类机器人调研.ppt

关键技术研究建议 Thank you for attention! * * * * 提 纲 市场分析 服务机器人需求的宏观背景 服务机器人市场现状及预测 服务机器人发展路径及建议 应用场景 关键技术 结论与建议 机器人技术发展路径-IFR 建议 专业服务机器人属于高价值、高进入壁垒领域，但研发周期长、投入巨大，暂时难以进入，可考虑技术储备。 家用服务机器人中以老年及残障护理价值较高，未来市场需求大，目前市场启动较慢。 技术平台方面，类人平台短期内仍将以娱乐、教育和研发为主要需求；专用服务或家用服务重点仍是部分类人（模仿人的某些功能）。 提 纲 市场分析 应用场景 关键技术 结论与建议 应用场景概述 专用服务机器人只能满足特定的应用场景 Google无人驾驶汽车 Da Vinci手术机器人 老年及残障护理专用机器人 通用机器人技术平台本身的应用场景可以根据机器人的硬件能力不断演化，目前主要用户是研发机构及机器人爱好者 NAO iCub 服务类机器人应用场景分类 居家清洁 烹饪服务 独居老人照顾 保健服务 家庭保安 居家清洁 吸尘、拖地 机器人的手、脚都可以是吸尘器吸头或清洁工具 也可通过接入附件的方式实现吸头功能 每天定时对室内进行清洁 对家庭内部的环境变化能够进行感知适应，不断调整自己的清扫轨迹 当电量到达某一阈值时，自动回到指定地点进行充电 衣物洗晒、收拾 根据人的指令，自动到指定地点收取换下来的脏衣物 自动识别衣物种类(通过识别图像或条形码)，并放入洗衣机中进行不同方式的清洗 将清洗、烘干后的衣物叠好并放置在指定位置，收纳整齐 各种居家清洁场景下的配件，如吸尘器头、衣物收纳工具等都可以作为附件商品进行销售 烹饪服务 由人进行远程控制，但配菜等需要事先完成(机器人全程操作难度较大) 操纵机器人将食材、配料按预设的食谱放入到炊具中 机器人自动监控烹饪状态，如时间、温度等 将烹饪完成的菜肴送至餐桌 用餐完毕后可通知机器人进行餐桌整理 将垃圾放置在指定位置等待回收 独居老人照顾 可通过三种方式进行操作 老人语音控制 家人通过移动终端远程遥控 老人通过移动终端发送遥控命令 辅助行走 为失明老人提供语音导盲 为行动不便的老人提供行动搀扶和支撑(类似拐杖) 将行动不便的老人从床和轮椅之间搬运(对机器人要求较高) 端水送药 自动识别药物，定时为老人送药(此过程也可通过人工指令进行，以免送错) 根据老人命令，端送水、饮料等(饮料等可以开瓶盖) 独居老人照顾 健康状态监控 与血压计、血糖仪等仪表间进行通信，能够将老人的生理指标等上传到远程健康服务中心（如医院数据库） 与医院的病例数据库等进行联机，帮助医生远程监控老人的身体状态，同时可以以短信的形式发送老人的生理信息给其远方的子女 发现老人生理状态异常或感知到其它可疑问题，立即上报远程服务端及老人子女，及时采取紧急救护措施 独居老人照顾 情感陪护 老人的家人、子女可上传个人日记、微博等信息到远程服务器 机器人每天(或定期)从服务器下载以上信息，通过信息整合，以子女的语气、声音陪老人谈话，进行交流，提供精神慰藉 机器人的脸/上半身也可以集成一个显示器，远方的子女/亲人可以通过视频语音等方式与老人直接交流 根据老人的喜好，自动下载新闻、图书、音乐等，并阅读/播放给老人听 保健服务 提供按摩、捶背等保健服务，机器人指关节相对传统按摩机而言，能提供更多的按摩功能和体验 能够与用户进行交流与反馈 通过语音识别反馈按摩力度、位置等 建立不同用户的“档案”：不断学习、适应不同用户的喜好 家庭保安 在家庭中进行巡逻，探测闯入者、火险及煤气泄漏等隐患 自动按照预设路线进行巡视 配置机器视觉、烟雾传感器、气体传感器等，采集家中的各种信息 如发现陌生人闯入，通过机器视觉采集图像，通过无线网络将反应家庭状况的图像数据传感器数据反馈给家庭主人，由其判断是否报警 如发现煤气泄漏或火险等，通知远程的服务中心联系消防及时救援，同时通知家庭主人家中情况 提 纲 市场分析 应用场景 关键技术 结论与建议 提 纲 市场分析 应用场景 关键技术 结论与建议 关键技术 关键技术 1.人形机器人在线步态规划：稳定性，实时性，低功耗，运动速度协调等。 稳定性 实时性 节省能耗 运动速度 动作协调 一个或某几个指标作为评价标准寻找物理量最优 研究步行机器人控制方法的核心技术关系 2.足类运动主要涉及步态理论gait.以及相应的 运动控制技术关系： 关键技术 关键技术 3 .多传感器信息融合技术：视觉、声音、陀螺仪，编码器，压力，温度，电流等传感器共70多个，如何融合传感数据，实时有效获取环境信息是一个难点； 局部 处理器 局部 处理器 外部逻辑 中央 处理器 传感器信号 传感器