服務機器人簡述

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一、服務機器人定義

國際機器人聯合會（IFR）給服務機器人一個初步的定義：服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益於人類的服務工作，但不包括從事生產的設備。

二、服務機器人分類

國際機器人聯合會對服務機器人按照用途進行分類，分為專業服務機器人和家用服務機器人兩類，其中：

（1）專業服務機器人

特殊用途機器人：下水道工作機器人、深海工作機器人、微型機器人、教育機器人、室內安保機器人、室外巡邏機器人、汽車/飛機清洗機器人、消防機器人、管路勘探機器人、導遊機器人、公共場所清潔服務機器人。

國防用途機器人：地雷探測機器人、無人駕駛機器人、太空探測及其熱、反恐防暴機器人、小型偵查機器人。

農業用途機器人：伐木機器人、摘果機器人、蔬果嫁接機器人。

醫療用途機器人：機器人電動代步車、復健支援機器人、雷射治療機器人、外科手術輔助機器人、醫用物流機器人。

（2）家用服務機器人

家庭服務機器人是為人類服務的特種機器人，能夠代替人完成家庭服務工作的機器人，它包括行進裝置、感知裝置、接收裝置、發送裝置、控制裝置、執行裝置、存儲裝置、交互裝置等；所述感知裝置將在家庭居住環境內感知到的信息傳送給控制裝置，控制裝置指令執行裝置作出響應，並進行防盜監測、安全檢查、清潔衛生、物品搬運、家電控制，以及家庭娛樂、病況監視、兒童教育、報時催醒、家用統計等工作。

家庭用途機器人：掃地機器人、除草機器人、泳池清理機器人、窗戶清理機器人、疊衣服機器人，做飯機器人。

娛樂休閑機器人：智能音箱、玩具機器人、教育訓練、娛樂用途機器人。

其中加粗的是現在市場需求強烈，技術落地紮根的服務機器人

三、服務機器人共性技術

（1）移動平台技術

大量服務機器人通過自主移動機構實現在室內環境下的運動，儘管因其服務功能不同而需要在移動平台上配置不同的輔助機構，但自主移動機器人通常可以作為相當一大類家用服務機器人的基礎平台。在這類平台上存在一些共性問題，如控制器、驅動器和感測器的標準化問題、機器人操作系統的實時性問題、機器人內部通信匯流排的魯棒性問題、機器人的集成開發環境問題等。在集成上述關鍵技術問題的基礎上，若研究開發開放式和標準化的移動機器人硬體和軟體平台，可以為服務機器人提供直接有效的運動部件，適應對不同服務內容機器人的柔性需求。

（2）機械機構與驅動

家用服務機器人在不同的作業環境下工作，需要不同類型的移動機構和作業機構。機器人的執行機構和驅動機構將朝著微型化和一體化的方向發展。開發具有真正操作能力的機器人，必須解決服務機器人的移動機構和作業機構對家庭環境和不同作業任務的適應性問題。比如，學術界一直熱衷於雙足機器人、仿人型操作臂和靈巧手的開發。

（3）智能感知技術

感測器是服務機器人的關鍵部件，是其對環境做出準確、及時反映的信息基礎。針對家用服務機器人對獲取周圍感知信息的需求，開發物美價廉的適合在家庭環境內使用的（包括對人體安全的）感測器模塊，是服務機器人真正以低成本進入普通百姓家庭的必要條件。

在家用機器人中，根據需要開發使用各種新型視覺系統和感測器件以及對多個感測器信息的處理和融合，這是家用機器人獲得更準確、完整的環境信息、提高系統智能決策水平的關鍵。

提高現有感測信息處理的實時性和對環境變化的魯棒性也是一個富有挑戰性的課題。除了傳統的超聲波、紅外、視覺等感測器外，新型的觸覺感測器、位姿感測器等智能感測器的開發及基於這些感測器模塊的感知綜合，也將是家用服務機器人感知技術未來的發展方向。

（4）人機交互技術

家用機器人既以服務為目的，人們自然需要有更多、更方便、更自然的方式與機器人進行交互，這包括高層次的語音、情感交互及低層次的力覺和觸覺的交互等，而不再滿足操縱鍵盤和按鈕的方式。

（5）室內定位和導航技術

家用機器人的應用環境通常是半結構化環境，其執行的任務多樣複雜。因此，對於各種實用性的家用機器人來說，如何提高其對變化環境和多種任務的適應性，提高自主服務能力，是一項具有平台性的關鍵技術。自主技術的目標是賦予機器人以思維，其主要包括：任務規劃、環境創建與自定位、路徑規劃、實時導航、目標識別等。

（6）網路通信技術

網路通信技術與機器人技術的結合促進了機器人技術的發展，也給機器人技術提出了挑戰。為彌補當前智能機器人系統發展的不成熟，通過網路實現操作者對機器人的計算機輔助遙操作，是對智能機器人系統的一個很好的補充。通過網路可以將機器人構成一個動態分散式系統。從機器人角度看，這就提出了分散式導航、定位、建模、協調控制等問題。

一句話總結：

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