摘要：隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，傳統(tǒng)型企業(yè)紛紛謀求轉(zhuǎn)型升級之路，而人工智能技術(shù)的迅速崛起，讓服務(wù)行業(yè)實現(xiàn)運輸、操作及自動化服務(wù)已成為可能。

目前，在市場激烈競爭以及產(chǎn)品日益?zhèn)€性化、多樣化、智能化的環(huán)境下，傳統(tǒng)型企業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級，因此，企業(yè)在加強人力成本管理控制的同時對勞動者也有了更高的要求，要求員工從一些簡單而重復的勞動中解放出來，去提供更高級的個性化服務(wù)。隨之應(yīng)運而生的服務(wù)機器人在智能機器人類型中屬于最為實用且最貼近生活一種，它的存在為取代簡單、重復和繁瑣的勞動力提供了可能性。

《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006~2020年）》中對智能服務(wù)機器人給予了明確定義：“智能服務(wù)機器人是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務(wù)的多種高技術(shù)集成的智能化裝備”?！?018年中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》顯示，2018年中國服務(wù)機器人市場規(guī)模有望達到18.4億美元，同比增長約43.9%，高于全球服務(wù)機器人市場增速。服務(wù)機器人作為新興的高科技產(chǎn)業(yè)，對其核心技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，推動了國家人工智能行業(yè)核心技術(shù)的發(fā)展；在服務(wù)行業(yè)相關(guān)場景中的應(yīng)用，將會為服務(wù)行業(yè)創(chuàng)造一種新的服務(wù)模式，同時緩解服務(wù)行業(yè)人才緊缺的情況，提升服務(wù)質(zhì)量，推進行業(yè)智能化升級。

服務(wù)機器人實際上是多種技術(shù)的融合和實現(xiàn)，包括語音交互、導航定位、運動控制、后臺調(diào)度管理、多傳感技術(shù)、通信等多領(lǐng)域技術(shù)。要讓產(chǎn)品成功商用，這些技術(shù)缺一不可。要實現(xiàn)機器人精確的服務(wù)，需要結(jié)合定位信息對環(huán)境進行識別，這就需要運用到SLAM技術(shù)，SLAM（SimultaneousLocalizationAndMapping）的含義是即時定位與地圖構(gòu)建，即機器人在未知環(huán)境中從一個未知位置開始移動，在移動過程中根據(jù)位置估計和傳感器數(shù)據(jù)進行自身定位，同時建造增量式地圖。而激光雷達則是SLAM的重要入口，激光雷達的原理是：通過發(fā)射n條激光利用三角測距原理或TOF來測量周圍物體與自身的距離，獲得精度較高的距離信息。與視覺定位相比，SLAM技術(shù)+激光雷達的方案優(yōu)勢更加突出，可以使機器人在完成服務(wù)指令過程中，將定位精度控制在0.01-0.1米，對周圍的環(huán)境進行分析、判斷和選擇，獲得精確的地圖從而規(guī)劃路徑，確保安全地從一個位置移動到另一個位置而不會發(fā)生碰撞。

從外觀來看，服務(wù)機器人的運動方式有步態(tài)和非步態(tài)。步態(tài)行走包括液壓控制和電機控制，這類機器人雖然造型上更加類人化，但穩(wěn)定性不好且移動速度慢；非步態(tài)行走則主要由縱向控制和橫向控制兩部分組成，此類機器人在運動、避障過程中，能夠根據(jù)速度的不同采取不同的控制策略，以保持整體的穩(wěn)定性。語音交互動能一般是通過接受外界的輸入系統(tǒng)的信息，通常是語音采集，經(jīng)過語音解碼后，導入到既定的知識庫做語義匹配，進行邏輯處理，經(jīng)過語音合成后，根據(jù)需求選擇輸出語音還是文本。整個模塊最重要的是語音識別和語義分析兩部分，21世紀初，由于計算能力增強，語音技術(shù)有了重大突破，語義分析理解則需要深度學習計算的突破，圖像、人臉識別技術(shù)則對語音語義交互領(lǐng)域的發(fā)展形成補充，借助圖像、人臉識別技術(shù)，不僅可以通過圖片搜索更快的獲取信息，還可以產(chǎn)生一種新的與交互方式，讓機器人更加智能的運行。

優(yōu)地科技積累了長時間的落地應(yīng)用經(jīng)驗，以基于無人駕駛技術(shù)框架打造的機器人行走技術(shù)為核心，豐富的嵌入式研發(fā)經(jīng)驗，自主研發(fā)Slam/VSlam定位導航模組、機器人地盤和CUDA高性能運算平臺等技術(shù)，致力于推動低速無人駕駛技術(shù)在最后三公里末端配送領(lǐng)域的商用落地，為全球客戶提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)機器人移動平臺方案。

我們自主研發(fā)的機器人底盤（如圖1所示）擁有自主規(guī)劃路徑、行走控制、自主避障、自主充電、電梯控制等功能。底盤集成了高精度運動控制部件，以及聲吶碰撞傳感器，為機器人提供準確可靠的行走控制與平衡能力；可承重100kg，在10度以內(nèi)的坡路上行走，會根據(jù)速度的不同采取不同的控制策略，以保持整體的穩(wěn)定性。

圖1自主研發(fā)機器人底盤

我們研發(fā)的服務(wù)機器人優(yōu)小妹（如圖2所示）以室內(nèi)無人駕駛技術(shù)為框架研發(fā)的行走技術(shù)為核心，運用多傳感融合技術(shù)，融合視覺、激光雷達、聲吶等傳感器，精準檢測周邊環(huán)境，能夠自主規(guī)劃路徑、自主避障，靈活完成智能帶位、運輸?shù)热蝿?wù)。目前，優(yōu)小妹已廣泛應(yīng)用于商場、酒店、餐廳、KTV等商業(yè)場所，提供迎賓、配送等服務(wù)。在前臺，優(yōu)小妹通過人臉識別技術(shù)識別出客人身份，向客人打招呼；客人開好房后，優(yōu)小妹利用自有視覺與激光雷達算法，完成高效率高精度帶位工作，帶路經(jīng)過洗手間或特定地點時會主動語音提示；高清觸控屏會展示企業(yè)定制內(nèi)容以及人機交互操作頁面，輸入相關(guān)密碼，可打開儲物箱，自主完成運送餐品、酒水等任務(wù)，細節(jié)化的體驗，大大提高了客人滿意度。

圖2服務(wù)機器人優(yōu)小妹

我們研發(fā)的室外配送機器人（如圖3所示）基于多傳感器SLAM全局定位導航技術(shù)、感知技術(shù)和機器視覺等實現(xiàn)的行走技術(shù)，用AI算法預測行人的行進路線，并在云端后臺進行調(diào)度管理。主要應(yīng)用場景為封閉園區(qū)和校園三公里內(nèi)的外賣配送、養(yǎng)老院別墅區(qū)的配送，機器人的四個置物箱與外賣系統(tǒng)或者商超系統(tǒng)對接，通過掃碼打開置物箱，將物品放進去，配送到制定地點通過短信形式告知用戶取餐，輸入短信收到的取餐碼即可取出物品。現(xiàn)在，室外機器人已完成基礎(chǔ)測試和路測，將在年內(nèi)實現(xiàn)商用。

圖3室外配送機器人

據(jù)截止目前優(yōu)地服務(wù)機器人投入應(yīng)用市場數(shù)據(jù)統(tǒng)計，機器人帶位/配送一次平均時長3分鐘；行走速度1m/s，相當于人的正常行走速度；一臺機器人充滿電可工作7-12小時；一天可行走10-20公里，峰值行走28.8公里。未來，優(yōu)地科技會將更多的人力物力投入到服務(wù)機器人的商用技術(shù)研發(fā)當中，給企業(yè)降低人力成本，讓員工有更多的時間和精力給客戶提供人文關(guān)懷和個性化服務(wù)。