智能服务机器人创新发展-新松机器人.pdf

智能服务机器人创新发展 徐方研究员 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 1 机器人产业形势分析 2 机器人产业如何创新发展 3 智能服务机器人典型应用 4 建议与展望 目 录 content 一 机器人产业形势分析 制造业面临变革 日本复兴战略 美国再工业化 中国制造2025 欧盟工业4 0 模式变革 装备变革 形势分析 国家战略 互联网 将颠覆传统制造业 3D打印 大数据 云计算 物联网 发展趋势 机器人点焊系统 机器人机床上下料 汽车总装线AGV 从 机器人 到 数字化工厂 新松机器人数字化工厂 发展趋势 机器人焊装系统 机器人总装车间 机器人涂装 从 汽车行业 到 3C行业 液晶面板搬运机器人 鼠标装配机器人 真空机械手 大气机械手 发展趋势 汽车行业 电子行业 从 高端客户 到 一般客户 卫浴五金 打磨应用 金属加工 锻造应用 从 制造业 到 民生领域 教育娱乐助残 医疗康复 汽车行业 电子行业 发展趋势 技术要素 机器人引领全球经济变革 2013年 麦肯锡全球研究所发布的 引领全球经济变革的颠覆性 技术 报告 将先进机器人列入12项技术之中 万亿美元市场 市场规模 万亿美元 机器人 颠覆生产和生活方式 形势分析 小结 全球新一轮科技革命和产业变革与中国制造业转型升级 形成历史性交汇 助力中国成为并将持续成为全球最大的工 业机器人市场 物联网 大数据 云计算 人工智能与机器人技术跨学 科融合 机器人 可穿戴设备渗入人类生活各个领域 引领 世界进入服务机器人时代 二 机器人产业如何创新发展 智能机器人 技术进步彻底提升了机器人的性能 简单 低级 适应性差 传统机器人 复杂 高级 适应性强 智能机器人 机器人正在进行着由 机器 向 人 的进化 机 器 人 服务机器人定义 服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人 它能完 成有意于人类的服务工作 但不包括从事生产的设备 从机器人的功能特点上来讲 它与工业机器人的一个本质 区别在于 工业机器人的工作环境都是结构化的 而服务机 器人所面临的工作环境绝大多数都是非结构化的 服务机器人市场 2013 2014 年各类专业服务机器人销售数据 IFR 2015 服务机器人市场 2013 2014年各类专业服务机器人销售数据 IFR 2015 服务机器人市场 个人 家用服务机器人销售数据及预测 IFR 2015 服务机器人市场 根据IFR2015年最新数据 2014年全球专用服务机器人销售额 达到37 7亿美元 个人 家用服务机器人销售台套数为470万台套 市场容量达22亿美元 增长率为28 预计 2015 2018年期间 将有152 400台新安装的专用服 务机器人 将有3500万台个人 家用服务机器人将被销售 根据IFR2015年最新数据 2014年全球专用服务机器人销售额 达到37 7亿美元 个人 家用服务机器人销售台套数为470万台套 市场容量达22亿美元 增长率为28 预计 2015 2018年期间 将有152 400台新安装的专用服 务机器人 将有3500万台个人 家用服务机器人将被销售 服务机器人分类 1 服务机器人分为个人 家用机器人和专业服务机器人两 大类 个人 家用机器人主要包括 家庭作业机器人 娱乐休闲机器人 住宅安全和监视机器人等 2 专业服务机器人主要包括 残障辅助机器人 医用机器人 物流用途机器人 检查和维护保养机 器人 建筑机器人 水下机器人 以及国防 营救 和安全应用机器人等 个人 家用机器人 医疗康复机器人 养老助残机器人 公共服务机器人 水下机器人 沈阳自动化所 水下机器人蛟龙号 水下机器人 美军AUV 水下机器人多功能水下机器人平台 航空航天机器人 NASA 空间作业机器人玉兔 月球车 服务机器人技术 机械臂柔顺控制 安全保护运动控制 自主导航和定位 视觉伺服控制 多传感器融合环境感知 复杂环境任务规划 故障自诊断与自修复 视觉图像处理技术 离线编程和仿真 普适性人机交互接口 手势与表情识别 智能语音语意识别 仿生机构优化设计 人体工学结构设计 轻型复合材料与高效能源 高柔性 高可靠性关节设计 实现机器人 的自主运动 和可靠 精 确作业 机构本体 执行控制人机交互 感知认知 自主导航 环境建模 基于二维激光测距仪的概率扫描匹 配实现同时定位与地图生成 创建过程操作简单 高精度的栅格地图 地图可编辑 虚拟墙 在环境地图中 画上虚拟墙 利用全局路径 规划生成绕开虚拟墙的路径 自主导航 自主定位 根据激光测距仪获取的当 前环境信息 匹配已知环境地 图信息 对机器人自身进行定 位 对环境无需进行任何改变 定位精度高 自主导航 自主避障 Wavefront全局路径规划与改进的 VFH反应式避障算法相结合 路径规划可靠 高效 可动态修正路径 对动态障碍物可快速自主避障 自主导航 自主充电 机器人具备电量检测功能 在电量不足时会自动寻找充电座 并完 成自主充电 可靠的电量检测装置 激光导航实现与充电座精准对接 可选的充电方式 自动充电 手动充电 智能人机交互 人脸识别 利用人脸检测算法开发了视觉引领功能 通过该功能智能调整机器人的运动策略 用于 在展览馆 商场以及餐馆等场所将客人带领到 指定的位置 可使用单目相机对检测到的目标进行 深度估计 在正常光照下 实际工业环境中具有 较高的检测精度 适用实际环境的使用 智能人机交互 语音 语音提示 根据周边环境主动发出信息提示 信息采集 信息检索 语音合成 智能语音对话 根据客人的语意回答准确且友好的语音内容 语音识别 信息检索 语音合成 提供多音色 多角色满足各种场合声音需求 智能人机交互 表情 丰富的面部表情 喜 怒 哀 乐 情感互动 根据机器人状态和交互内容 变换表情 智能人机交互 人体跟随 根据传感器信息 获得人体相对位 置 并跟随人体运动 激光传感器检测人体腿部信息 视觉传感器识别人体轮廓 服务机器人产品 迎宾展示送餐导购运送物品迎宾展示送餐导购运送物品 公共服务智能家居 高端陪护高端陪护 养老助残 护理护理 医疗康复 骨科牵引机器人上肢康复机器人骨科牵引机器人上肢康复机器人 三 智能服务机器人典型应用 公共服务机器人 02 03 餐厅 银行 医院 应 用 场 景 05 办事大厅 04 商场 01 迎宾讲解 送餐会议 餐厅和会议服务机器人 新松送餐服务机器人具有自 动送餐 自主充电 自主导航 避让等实用功能 集成了移动机 器人 多传感器信息融合与导航 和多模态人机交互等技术 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 餐厅和会议服务机器人解决方案 通过路由器 交换机以及 无线WIFI技术实现网络覆 盖 以高性能服务器监控所有 机器人在区域内的工作 实现远程调度 监控功能 用户通过移动终端 PC 终端提出任务请求 服务 器根据用户需求指派相应 机器人完成用户服务 餐厅和会议服务机器人系统 针对空间狭窄 环境复杂的餐 厅环境 设计按点送餐功能 示教路径节点 基于环境的最优路径搜索 狭窄空间的反应式避障 多机器人共同作业 相互避让 迎宾和讲解服务机器人 新松展示机器人具有自主导航 信息发布 才 艺表演 人体检测 语音对话等功能 用户可以通 过触摸屏 语音 遥控器等方式与机器人进行人机 交互 机器人可以胜任迎宾导览 信息查询 引领 讲解 拍摄合影等各种任务 可以广泛应用于银行 政府办事大厅 科技展馆 博物馆 餐厅酒店等公 共场所 同时也适用于主题展会 企业展厅等展览 环境 四 建议与展望 建议与展望 坚持创新驱动 全力搭建产业研发创新平台 重大科技成果转化 产业研发创新平台 新的经济增长点 全球机器人与智能装备产业制高点 创新模式 产业金融科研 建议与展望 人类与机器人协同工作 建议与展望 机器人走进人类生活的各个领域 建议与展望 消费者驱动的商业模式 总结 机器人和互联网 技术跨学科融合 催生机器人 智能制造模式 随着智能服务机器人走近生活 提 升人类的生活品质 创新 协作 共赢 拥抱机器人与智能装备产业 美好明天 机器人和互联网 技术跨学科融合 催生机器人 智能制造模式 随着智能服务机器人走近生活 提 升人类的生活品质 创新 协作 共赢 拥抱机器人与智能装备产业 美好明天 。