智能移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的核心驅(qū)動(dòng)力來自技術(shù)創(chuàng)新迭代、 場景需求爆發(fā)、 政策資本助推、 產(chǎn)業(yè)鏈成熟多者的協(xié)同作用。未來, 隨著Al大模型、具身智能 (Embodied AI)等技術(shù)的突破, 機(jī)器人將從單一功能工具" 向 " 自主決策體n進(jìn)化, 進(jìn)一步滲透至生產(chǎn)與生活的全場景。
1 技術(shù)驅(qū)動(dòng): 創(chuàng)新突破加速產(chǎn)業(yè)化
人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)
傳感器與感知技術(shù)
5G與邊緣計(jì)算
模塊化與柔性設(shè)計(jì)
2 政策支持: 戰(zhàn)略與資本傾斜
產(chǎn)業(yè)政策扶持
資金與稅收激勵(lì)
標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)完善
3 市場需求: 多領(lǐng)域場景爆發(fā)
制造業(yè)升J需求
物流與倉儲(chǔ)自動(dòng)化
服務(wù)機(jī)器人場景擴(kuò)展
特種領(lǐng)域剛需
4 社會(huì)因素: 勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性變革
人口老齡化與用工成本上升
疫情催化無接觸經(jīng)濟(jì)
可持續(xù)發(fā)展需求
5 資本與化:資源整合驅(qū)動(dòng)增長
風(fēng)險(xiǎn)投資
活躍并購與戰(zhàn)略合作
化市場拓展
6 產(chǎn)業(yè)鏈成熟:協(xié)同效應(yīng)顯現(xiàn)
硬件供應(yīng)鏈完善
軟件生態(tài)開放化
跨界融合加速
短期來看, 工業(yè)場景的深度滲透與服務(wù)機(jī)器人的場景裂變將主導(dǎo)增長; 長期而言, 人形機(jī)器人的量產(chǎn)突破與具身智能的生態(tài)構(gòu)建將重塑產(chǎn)業(yè)格局。 企業(yè)需聚焦技術(shù)深耕與場景垂直化, 在成本控制、 合規(guī)運(yùn)營與化布局中尋找差異化競爭優(yōu)勢, 方能在這場智能化革命中占據(jù)先機(jī)。

機(jī)器人的三個(gè)基本特征受這些選擇所支配:機(jī)動(dòng)性、可控性和穩(wěn)定性;表中描述了特殊輪子類型的選擇和機(jī)器人底盤上它們的幾何結(jié)構(gòu)這兩個(gè)方面
在過去的10年中,已經(jīng)展示了各種類型的成功的雙腿機(jī)器人,一個(gè)重要的特征是它們具有類似人的外形,必須連續(xù)地進(jìn)行伺服平衡校正,通過與限制膝蓋關(guān)節(jié)角度的“膝蓋骨”相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了驚人的仿生運(yùn)動(dòng)
單腿機(jī)器人的主要困難是保持平衡,機(jī)器人必須主動(dòng)地自我平衡,或者改變它的重心,或者給出校正力,機(jī)器人通過調(diào)節(jié)相對(duì)于身體的腿角,不斷地修正身體姿態(tài)和機(jī)器人速度
在腿式移動(dòng)機(jī)器人情況下,增加機(jī)器人腿的自由度提高了機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性,既擴(kuò)大了機(jī)器人能行走的 地形范圍,又增強(qiáng)了機(jī)器人以各種步態(tài)行走的能力,缺點(diǎn)是帶來動(dòng)力、控制和質(zhì)量方面的問題
主要優(yōu)點(diǎn)包括在粗糙地形上的自適應(yīng)性和機(jī)動(dòng)性,能用高度的技巧來操縱環(huán)境中的物體;缺點(diǎn)包括動(dòng)力和機(jī)械的復(fù)雜性,必須能夠支撐機(jī)器人部分總重量
具有全方位輪的機(jī)器人有3個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的能力,即沿著 平面上x 軸,y 軸以及繞自身中心旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)能力,這充分增加了機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性,全方位移動(dòng)機(jī)器人可以由不同數(shù)量的全方位輪組成
雙輪差速驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型, 即討論給定機(jī)器人的幾何特征和它的輪子速度后,機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方程,機(jī)器人有2個(gè)主動(dòng)輪子,各具直徑r, 兩輪輪間距為l
無中間減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)或嚙合環(huán)節(jié),定位準(zhǔn)確;無相對(duì)摩擦,減少不必要的磨損和功率損失;機(jī)器人速度快,力量大,對(duì)抗性強(qiáng);無相對(duì)摩擦,延長了輪軸壽命;保護(hù)了電機(jī),抗沖擊性好
車輪是輪式移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu),
依據(jù)通過3軸(X,Y,Z) 各自的加速度檢測和檢測各軸相對(duì)基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)角偏差的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)來求解;用速度陀螺儀等求得每單位時(shí)間的移動(dòng)距離和單位時(shí)間的方位變化,計(jì)算出每個(gè)時(shí)刻的位置和方位
機(jī)器人的大腦的作用主要是針對(duì)當(dāng)前語義、文字的理解識(shí)別出任務(wù)目標(biāo), 并結(jié)合輸入的圖像信息,在環(huán)境中識(shí)別出操作對(duì)象;做出合理的指令任務(wù)推導(dǎo),并生成小腦的執(zhí)行指令
如何實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)跟蹤末端執(zhí)行器與被操作物體之間的空間距離和位置信息;如何正確選擇跟交互物體的操作位姿;機(jī)器人在實(shí)際操作中獲取最優(yōu)抓取姿態(tài)和位置的能力