摘要：随着社会经济的高速发展，传统型企业纷纷谋求转型升级之路，而人工智能技术的迅速崛起，让服务行业实现运输、操作及自动化服务已成为可能。
目前，在市场激烈竞争以及产品日益个性化、多样化、智能化的环境下，传统型企业急需转型升级，因此，企业在加强人力成本管理控制的同时对劳动者也有了更高的要求，要求员工从一些简单而重复的劳动中解放出来，去提供更高级的个性化服务。随之应运而生的服务机器人在智能机器人类型中属于最为实用且最贴近生活一种，它的存在为取代简单、重复和繁琐的劳动力提供了可能性。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006~2020年）》中对智能服务机器人给予了明确定义：“智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备”。《2018年中国机器人产业发展报告》显示，2018年中国服务机器人市场规模有望达到18.4亿美元，同比增长约43.9%，高于全球服务机器人市场增速。服务机器人作为新兴的高科技产业，对其核心技术和产品的研发，推动了国家人工智能行业核心技术的发展；在服务行业相关场景中的应用，将会为服务行业创造一种新的服务模式，同时缓解服务行业人才紧缺的情况，提升服务质量，推进行业智能化升级。
服务机器人实际上是多种技术的融合和实现，包括语音交互、导航定位、运动控制、后台调度管理、多传感技术、通信等多领域技术。要让产品成功商用，这些技术缺一不可。要实现机器人精确的服务，需要结合定位信息对环境进行识别，这就需要运用到SLAM技术，SLAM（SimultaneousLocalizationAndMapping）的含义是即时定位与地图构建，即机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和传感器数据进行自身定位，同时建造增量式地图。而激光雷达则是SLAM的重要入口，激光雷达的原理是：通过发射n条激光利用三角测距原理或TOF来测量周围物体与自身的距离，获得精度较高的距离信息。与视觉定位相比，SLAM技术+激光雷达的方案优势更加突出，可以使机器人在完成服务指令过程中，将定位精度控制在0.01-0.1米，对周围的环境进行分析、判断和选择，获得精确的地图从而规划路径，确保安全地从一个位置移动到另一个位置而不会发生碰撞。
从外观来看，服务机器人的运动方式有步态和非步态。步态行走包括液压控制和电机控制，这类机器人虽然造型上更加类人化，但稳定性不好且移动速度慢；非步态行走则主要由纵向控制和横向控制两部分组成，此类机器人在运动、避障过程中，能够根据速度的不同采取不同的控制策略，以保持整体的稳定性。语音交互动能一般是通过接受外界的输入系统的信息，通常是语音采集，经过语音解码后，导入到既定的知识库做语义匹配，进行逻辑处理，经过语音合成后，根据需求选择输出语音还是文本。整个模块最重要的是语音识别和语义分析两部分，21世纪初，由于计算能力增强，语音技术有了重大突破，语义分析理解则需要深度学习计算的突破，图像、人脸识别技术则对语音语义交互领域的发展形成补充，借助图像、人脸识别技术，不仅可以通过图片搜索更快的获取信息，还可以产生一种新的与交互方式，让机器人更加智能的运行。
优地科技积累了长时间的落地应用经验，以基于无人驾驶技术框架打造的机器人行走技术为核心，丰富的嵌入式研发经验，自主研发Slam/VSlam定位导航模组、机器人地盘和CUDA高性能运算平台等技术，致力于推动低速无人驾驶技术在最后三公里末端配送领域的商用落地，为全球客户提供稳定可靠的服务机器人移动平台方案。
我们自主研发的机器人底盘（如图1所示）拥有自主规划路径、行走控制、自主避障、自主充电、电梯控制等功能。底盘集成了高精度运动控制部件，以及声呐碰撞传感器，为机器人提供准确可靠的行走控制与平衡能力；可承重100kg，在10度以内的坡路上行走，会根据速度的不同采取不同的控制策略，以保持整体的稳定性。
图1自主研发机器人底盘
我们研发的服务机器人优小妹（如图2所示）以室内无人驾驶技术为框架研发的行走技术为核心，运用多传感融合技术，融合视觉、激光雷达、声呐等传感器，精准检测周边环境，能够自主规划路径、自主避障，灵活完成智能带位、运输等任务。目前，优小妹已广泛应用于商场、酒店、餐厅、KTV等商业场所，提供迎宾、配送等服务。在前台，优小妹通过人脸识别技术识别出客人身份，向客人打招呼；客人开好房后，优小妹利用自有视觉与激光雷达算法，完成高效率高精度带位工作，带路经过洗手间或特定地点时会主动语音提示；高清触控屏会展示企业定制内容以及人机交互操作页面，输入相关密码，可打开储物箱，自主完成运送餐品、酒水等任务，细节化的体验，大大提高了客人满意度。
图2服务机器人优小妹
我们研发的室外配送机器人（如图3所示）基于多传感器SLAM全局定位导航技术、感知技术和机器视觉等实现的行走技术，用AI算法预测行人的行进路线，并在云端后台进行调度管理。主要应用场景为封闭园区和校园三公里内的外卖配送、养老院别墅区的配送，机器人的四个置物箱与外卖系统或者商超系统对接，通过扫码打开置物箱，将物品放进去，配送到制定地点通过短信形式告知用户取餐，输入短信收到的取餐码即可取出物品。现在，室外机器人已完成基础测试和路测，将在年内实现商用。
图3室外配送机器人
据截止目前优地服务机器人投入应用市场数据统计，机器人带位/配送一次平均时长3分钟；行走速度1m/s，相当于人的正常行走速度；一台机器人充满电可工作7-12小时；一天可行走10-20公里，峰值行走28.8公里。未来，优地科技会将更多的人力物力投入到服务机器人的商用技术研发当中，给企业降低人力成本，让员工有更多的时间和精力给客户提供人文关怀和个性化服务。
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