服务机器人都有哪些产品?

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3 个回答

作为一个从事智能服务机器人研究工作还不到一年的小白,迫不及待想要回答一下这个问题。。 哈哈

当然由于学术浅薄,只能写点皮毛,错误之处,还望指正。。。。好,进入正题:

近些年来,机器人技术取得了长足的发展和进步,极大方便了人们的生活和企业的生产,但需要提醒诸位的是,这距离人们心底期望的机器人能实现的功能相距甚远,甚至可以说还有十年、几十年的距离。这也为该问题设置了一个基本前提。


国际机器人联合会给服务机器人的定义:一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备。服务机器人是一个新兴领域,它是从先前机器人研究及社会发展的基础上细分出来的,且市场容量巨大,具有广阔的发展和应用前景。服务机器人的技术含量相对较高,包括视觉识别、协同作业、导航避障、柔性抓取等等,就目前来讲,每个技术点都还不成熟,具有很大的研究价值。


服务机器人的产品,从其技术角度划分,有技术成熟型、研究开发型。顾名思义,技术成熟型,即是产品已经推向市场,可靠性高,获得了较好的市场认可。研究开发型,即是产品硬件等已经产出,但不具备推向市场的条件,仍处于技术研究阶段,这些产品高校、研究所等研究、购买的较多。本文就从技术成熟型、研究开发型两方面去介绍。

技术成熟型

目前,市场上服务类型的机器人产品很多,参差不齐,也没有一个统一的划分标准,比较常见的、典型的产品有:

(1)擦玻璃机器人

该类服务机器人技术已经相当成熟,目前普及率也相对较高,比较有影响的生产厂家有国内的科沃斯、德国的波妞。每台的价格2000左右,相对亲民(因为成本很低,哈哈),波妞能相对贵点。

服务机器人都有哪些产品?_第1张图片科沃斯产品 服务机器人都有哪些产品?_第2张图片

波妞产品

(2)扫地机器人

同擦玻璃机器人一样,产品做的已经比较成熟,市场普及也相对较高。比较有名的几个品牌厂家:

斐纳扫地机器人(TOMEFON德国):其外观质朴典雅,有着精致合理的内部结构和无与伦比的清扫效果,并且价格相比其他国际品牌要适中很多,因此国际上具有极高的市场知名度与美誉度,被誉为“全球健康生活电器领军品牌”。

服务机器人都有哪些产品?_第3张图片

irobot扫地机器人(美国):由于产品价格高,公司缓慢的市场推进进度,缺少好的品牌推广,使终端消费者没有深入的了解,制约了品牌发展。

服务机器人都有哪些产品?_第4张图片

浦桑尼克扫地机器人(Proscenic台湾):它是由台湾智能化工业协会创办,依托于台湾工研院的技术背景,从1996年陆续投入智能扫地机行业的研发与生产,1998 年推出台湾第一款智能扫地机器人,2012年10月份与国内签下合作协议进入中国大陆市场。

服务机器人都有哪些产品?_第5张图片

科沃斯扫地机器人(中国):在国产品牌里知名度还算可以的,因为价格较低,奠定了比较大的用户群体。外观独特,结构精巧,使用方便,给很多终端的消费者带来了实惠和便利,是中国扫地机器人品牌的一大亮点。由于价格低,功能简单,所以相比其他品牌清扫效果还是有差距的。

服务机器人都有哪些产品?_第6张图片

不过,去年半路杀出个小米扫地机器人,其相对较高的性价比及广大的米粉群体,未来亦不可小觑。而且,小米的战略是智能家居,以后肯定会在服务机器人方面发力。

服务机器人都有哪些产品?_第7张图片

(3)送餐机器人

送餐机器人已经悄无声息的进入到百姓生活中,而且它已经成为机器人行业中最接地气的服务机器人产品。送餐机器人的出现一方面是为了应对餐饮业招工难的现状,另一方面也是将这种新兴的餐饮方式推向市场。

其一般具有自动送餐、空盘回收、菜品介绍、自动充电等实用功能,集成了移动机器人、多传感器信息融合与导航和多模态人机交换等技术,能够代替或者部分代替餐厅服务员为顾客服务,能够减少服务人员数量,提升餐厅的品牌形象,具有较高的经济价值,所以送餐机器人以后的研究方向会更与餐厅相融合。

但目前存在的问题是:餐厅服务机器人只能把菜端到桌旁,不能完成摆盘,只能由顾客自己动手完成。机器人只能按照预先设定好的路径行走,也无法和顾客“愉快”聊天。这也是令不少商家望而却步的原因。

服务机器人都有哪些产品?_第8张图片

(4)迎宾机器人

迎宾机器人的核心技术在于语音识别和智能运动,仿人型,身高、体形、表情等都力争逼真,体现人性化。主要应用于酒店、银行大堂,游乐园等。但就目前来讲,也只是起到个人机互动的作用,新鲜好玩,也不要指望能从中获取自己想要的信息。

由于送餐机器人、迎宾机器人的设计、生产厂家较多,也参差不齐,加之没有一家做的特别突出的,所以没做特别详细介绍。

服务机器人都有哪些产品?_第9张图片

(5)康复外骨骼助力机器人

下图为国内外各研究机构开发的康复外骨骼助力机器人,国内这方面的研究机构主要有电子科技大学、中科院等,并未有产品面世,国外这方面做的相对较好,已有各类的康复外骨骼助力机器人面向市场。下表为市场上不同的康复外骨骼助力机器人的参数介绍。

服务机器人都有哪些产品?_第10张图片 服务机器人都有哪些产品?_第11张图片

其中,Rewalk做的还不错,此产品已于2014年通过美国美国食品药品监督管理局认证,该产品已开发到第六代。但总体而言,康复外骨骼助力机器人还远没有达到普及的程度,一方面因为价格昂贵,另一方面则是关键技术还不完善,用户体验不佳。

服务机器人都有哪些产品?_第12张图片

上面已经提到,服务机器人包含的种类很广,大致可分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。上面介绍了一些常见的、典型的服务机器人,除此之外还有医学领域常用的服务机器人,如护士助手、脑外科机器人、口腔修复机器人、进入血管机器人、智能轮椅等,其他领域还有如:娱乐机器人、体育机器人、玩具机器人、导游机器人等等。大家有兴趣的可以自行学习了解,亦可以相互探讨。

研究开发型

(1)仿人机械臂

仿人机械臂设计的初衷就是为了模仿人手臂特点(主要是自由度),以期能实现人手臂灵活动作。目前比较流行的机械臂有:UR、JACO。

以UR5为例

服务机器人都有哪些产品?_第13张图片 服务机器人都有哪些产品?_第14张图片

以JACO2为例

服务机器人都有哪些产品?_第15张图片 服务机器人都有哪些产品?_第16张图片

以面向未来家庭服务为目的,下面是做的一些简单的demo。目前这些例子实现的功能都还比较简单,动作有些僵硬,当然,从另一个角度来讲,这也是我们这些科研工作者未来努力的方向。

JACO机器人手臂灵活运用: Jaco机器人手臂灵活运用

Jaco机器人手臂灵活运用01-其他视频

Jaco机器人手臂灵活运用02-其他视频

UR机器人自动识别字母抓取摆放: UR机器人自动识别字母抓取摆放

JACO机器人抓取矿泉水:Jaco机器人抓取矿泉水

JACO机器人自动喂水: Jaco机器人自动喂水

物体颜色识别与自动抓取的UR机器人系统:物体颜色识别与自动抓取的UR机器人系统

JACO机器人开关灯:

Jaco机器人开关灯

JACO机械手臂倒水:Jaco机械手臂倒水

(2)仿人灵巧手

仿人灵巧手是机械臂的末端执行器,是实现稳定、灵巧抓取物体的关键。目前,这方面做的比较好的有:哈工大的HIT/DLR,英国的Shadow(ShadowRobot Company),美国的Barrett。共同特点是:价格昂贵,每台50~100万不等。

以Barrett三指灵巧手为例:

服务机器人都有哪些产品?_第17张图片

(3)机器人移动平台

目前,面向服务的机器人移动平台有:Pioneer、RB-1、Husky、Freight等。该类机器人,硬件技术已经比较成熟,目前的研究方向集中在路径规划、自主导航上面。以Husky为例:

服务机器人都有哪些产品?_第18张图片 服务机器人都有哪些产品?_第19张图片

(4)复合型智能服务机器人

下面是一款我们最新制作的复合型服务机器人,由智能移动机器人、单/双轻量型柔性机械臂、灵巧手和视觉、力矩传感器组成。具有智能感知识别、自主移动等能力,可以辅助老人进行家务劳动,提供多样性的护理服务。

这款机器人硬件设备已经搭建完成,目前正在进行调试及底层软件等的开发和完善,预计将会很快成型。

服务机器人都有哪些产品?_第20张图片

下面是做的一个简单的例子

JACO双臂机器人:

Jaco双臂机器人

但平心而讲,这种复合型机器人的功能仍处于探索和完善、加强阶段,距离真正走进家庭,为人民服务,还有一段的距离,加之价格昂贵,更是令普通人群望而却步。

因此,这种复合型机器人非常受各大高校和研究所的欢迎,基于该类型机器人,可以进行各种的技术研究,如双臂协作、自主导航、路线规划、目标识别、稳定柔性的抓取等,以及这些技术的协调和融合。也只有通过各大高校及研究所的不懈努力,逐步解决各项关键技术,才能在不久的将来,让这种复合型服务机器人走进千家万户。

另外,我们还设计了一款该类复合型智能服务机器人,如下图。由智能移动机器人、单/双轻量型柔性机械臂、灵巧手和视觉、力矩传感器组成。可用于家庭生活中物体的搬运。

服务机器人都有哪些产品?_第21张图片

正如开头所讲,机器人技术距离人们心底期望的机器人能实现的功能相距甚远,服务机器人距离人们的基本需求还有很长的路要走。但随着服务机器人技术不断发展和开发成本的不断下降,我们相信服务机器人终有一天会走进千家万户,成为人们生活、工作和学习上的好帮手,相信这一天将很快到来的。

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