机（jī）器（qì）人（Robot）是自动（dòng）执行工作的机（jī）器装置。它既（jì）可以接受人类指挥，又可（kě）以运行预先编排的程序（xù），也可以根据（jù）以（yǐ）人工（gōng）智能技术（shù）制定的原则纲（gāng）领行动。它的任务是协助或取代人类工作的（de）工作，例如生产业（yè）、建筑业，或是危险（xiǎn）的工作。

一、服（fú）务机器人行情（qíng）

（一）种类（lèi）多，应用广

服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，到目前为（wéi）止尚没有一个严格（gé）的（de）定义（yì）。不同国家对服务机器人的认（rèn）识不同。

国际（jì）机（jī）器人联合（hé）会经过几年的搜集（jí）整（zhěng）理（lǐ），给了服务机（jī）器人一个初（chū）步的定（dìng）义：服务（wù）机器人是（shì）一种半自主或全自主（zhǔ）工作（zuò）的机（jī）器人，它能完（wán）成有（yǒu）益于人类健康的（de）服务工作，但不包括从事生产的设备。这里，我们把（bǎ）其它（tā）一些贴近人们生活的机器（qì）人也列入其中。

根（gēn）据应用领域（yù）的不同，目前服（fú）务机器人可（kě）分为个人（rén）（家（jiā）庭）服务机器人和（hé）专业服务机器人两大种类。个人（家庭）服务机器人（rén）包括家政机器人、休闲娱乐（lè）机器人以及助老助残机器人，而专 业机器人则包括物流（liú）机器人、防护机器人、场地机（jī）器（qì）人（rén）、商业（yè）服（fú）务机器（qì）人和医疗机器人。

（二（èr））多因（yīn）素驱动行业发展（zhǎn）

1、劳动力成本上升和消费升级推（tuī）动行业需求增长

劳动（dòng）力人（rén）口下降推动（dòng）了劳（láo）动力成本的上升。数（shù）据显（xiǎn）示我国（guó）劳动力人口逐渐下（xià）降（jiàng），16-59 周岁 人口数量（liàng）在 2012 年（nián）时为 9.37 亿人，占总人口比重（chóng）为 69.2%，随后逐年下降，2018 年劳动力（lì）人 口总数（shù）为 8.97 亿人，占总人口比重 64.3%，同比减（jiǎn）少 470 万人，比重下降（jiàng） 0.6 个百分点，劳动 力人口的持（chí）续下降推高了我国（guó）劳（láo）动力的成本。

我国城镇单位就业人员工资（zī）从 2000 年的（de） 9333 元增长（zhǎng）至 2018 年的 82413 元，年均复合（hé）增 长率为 12.86%。且人口结（jié）构（gòu）老（lǎo）龄化使得劳动力的供（gòng）给继续减少，进一步推高了人力成本，从而 加强了对于“机器人替（tì）人”的需（xū）求（qiú）。

第三产业占比（bǐ）提高提升了对服务机器人的需求。我国第三产业在 GDP 中的占比持续提升， 2019 年我国第三产业占 GDP 的（de）比重（chóng）已（yǐ）增加至 53.9%。我（wǒ）国第三产业就业人数占（zhàn）比从 2000 年的 27.5%提升至 2018 年（nián）的 46.3%。第三（sān）产业属于劳动密集型产业，其占比的（de）提升有望推动服务机 器人需求的增长。

消（xiāo）费（fèi）升级推动行（háng）业（yè）需求增（zēng）长（zhǎng）。数据显（xiǎn）示，2019年我国（guó）城镇居民人（rén）均可支配收入为42359元， 同比（bǐ）增长 7.9%，近 10 年的年均复（fù）合增长率为 9.45%。2019 年最终消费支出对 GDP 增长的贡（gòng） 献率（lǜ）为 57.8%，长期看我国（guó）消费升级的趋势仍将继续。在长期消费升（shēng）级（jí）的趋势（shì）下，行（háng）业有望（wàng）保持 增（zēng）长。

随着（zhe）生（shēng）活节（jiē）奏的加快，人们希望从繁琐的（de）家务中（zhōng）解脱出来，而家政（zhèng）机器人的出现（xiàn）使人（rén）们的（de）生活更加（jiā）便利，也满足了人们追求高品质生活的（de）需求。同（tóng）时年轻一代（dài）消费者（zhě）对于智（zhì）能产品（pǐn）的消费需求不（bú）断升级，从智能手机到智能穿戴、智（zhì）能家居、智（zhì）能车载等，从单纯的工（gōng）具性应用到（dào）情（qíng）感（gǎn）交流、 日（rì）常陪（péi）护，服务机器人正逐渐成为人们（men）日常生（shēng）活的一部分。

2、技术进（jìn）步推动（dòng）行业（yè）发展

服务机器人的（de）主要（yào）功能（néng）包括导航定位、运（yùn）动控制（zhì）和人机交（jiāo）互，涉及的主要技术分（fèn）别为 SLAM （定位和地图创建（jiàn））、液压控（kòng）制/电机控制、人工智（zhì）能技术。

①导航（háng）定位技术使（shǐ）服务机器（qì）人能够感知周（zhōu）围环境（jìng），并自主规（guī）划路径进行移动（dòng），目前的扫地机器人、送餐机器人、配送机器人等（děng）的（de）核心就是导航定位技术。按照所实现的功能划（huá）分，自（zì）主定位（wèi）导航技术主要（yào）包（bāo）括了自（zì）主地图（tú）构建（jiàn）（基于现有（yǒu）地（dì）图、离线地图及同（tóng）步定位和建（jiàn）图（tú））、实时环境定位（同步定位（wèi）和建（jiàn）图与信标定位（wèi）等）、导航（全局、局部路径（jìng）规划（huá）及（jí）障碍物规划（huá））、传感器（qì）技术（shù）（激 光雷达、深度摄像头等）。

②运动控制技术则赋予了服务机（jī）器人按需求进行运动（dòng）的能（néng）力，核（hé）心技术包括控制传感器、伺服舵（duò）机、减速器等，舵机机器人就是以运动控（kòng）制技术为核心（xīn）的服务（wù）机（jī）器人（rén）。除部（bù）分特定（dìng）领（lǐng）域机（jī）器（qì）人外，市面上（shàng）多数服务机器人为稳定型和可（kě）靠（kào）性更强（qiáng）的轮式或履带式，但从（cóng）长（zhǎng）远的角（jiǎo）度来看，随着服务机（jī）器人服务范（fàn）围的扩大，行走环境也将变得多样（yàng）（如楼梯），因此（cǐ）足（zú）式机器人才（cái）是未来发 展的趋势，而足式机器（qì）人也（yě）对运（yùn）动控制（zhì）技术（shù）提出了更高的要（yào）求。

③人工智能技术大（dà）幅提高了（le）服务机器（qì）人的智能化程度，不仅使（shǐ）机器人具备了基本的语（yǔ）言（yán）沟通（tōng）能（néng）力、图像识别能（néng）力，甚至赋（fù）予了机器人情（qíng）感交（jiāo）流（liú）和强大的逻辑计算能力。此外，利用（yòng）深度学（xué）习算法，并加以大（dà）量数据的训练，服（fú）务（wù）机器（qì）人就可（kě）以模仿人（rén）类（lèi）形成自己（jǐ）的一套做事方法，并在之后（hòu） 加（jiā）以运用。

技术进（jìn）步能够更好的满（mǎn）足下游需（xū）求（qiú）。服（fú）务机器（qì）人是技术驱动型（xíng）行业，其性能满足人们的需求是产品大规模（mó）推广的先决（jué）技术条件。随着技术的进（jìn）步（bù），服（fú）务（wù）机器人产品的（de）性能不断提升（shēng），行业有望迎来高速增长。以扫地机（jī）器人为例，在行业发展的初（chū）期，扫地机器人为（wéi）随机碰（pèng）撞式（shì），存（cún）在漏扫（sǎo）、重（chóng）复清扫（sǎo）、容易被困等诸（zhū）多问题（tí），产品接（jiē）受度不高。随（suí）着技术进步和产品（pǐn）性（xìng）能的提升，扫地机器（qì）人（rén）逐渐跨过了（le）够用、好用两个门槛，行业迎来了高速增长（zhǎng），并诞生出科（kē）沃斯、石（shí）头科技两家上市 公司。

目前（qián）在服务机器人（rén）的三大技术中，导航定位技术发（fā）展（zhǎn）相对成熟（shú），以导航技术为核心的产品也 更早成熟，比如扫地（dì）机（jī）器人、无人机等。此外，物联网、5G 以及（jí）云计算的发展，都将为行业注 入增长（zhǎng）动力。

技术成熟和规模效应带（dài）来产品（pǐn）价格下降，从而推动行业成长。服（fú）务（wù）机器人（rén）目前处于行业发（fā）展的早期阶段，研发费用较（jiào）高（gāo），并且规模化程度不高，因此产品价格高（gāo）启。随着技术的成熟和产品渗透率提升后的规模效应（yīng），服务机器人（rén）产品的（de）价（jià）格将会呈现出（chū）下降趋势。而服务机（jī）器人价格的下 降也将（jiāng）加（jiā）快其渗透率（lǜ）的提升，从而推（tuī）动行业增长。

3、服务机（jī）器人不（bú）断拓（tuò）展新的应用领域

随着行业的发展，服务机器人也在“人做不到的事（shì）”和“人不（bú）愿（yuàn）意做的（de）事（shì）”上大展身手（shǒu），从而创造出（chū）新的需求。例（lì）如一些专业机器人在（zài）极端（duān）环境和精细操（cāo）作等特殊（shū）领（lǐng）域中的应用，比如达（dá）芬 奇（qí）手术机器人（rén）、反恐（kǒng）防暴（bào）机器人、军用（yòng）无人（rén）机等。

其中，达（dá）芬奇手术（shù）机器人可以辅（fǔ）助医生进行（háng）手术，可以完成一些人手（shǒu）无法完成的极为精细的动作，手（shǒu）术（shù）切口也可以开的（de）非常小，从而加（jiā）快患者的术后（hòu）恢复（fù）；而反恐防暴机器（qì）人可用于替代人们（men）在危险、恶劣、有害的环（huán）境中进行探查（chá）、排除或（huò）销（xiāo）毁爆炸物（wù），此外还（hái）可（kě）应用（yòng）于消（xiāo）防（fáng）、抢救人质、以及与恐怖分子对抗等任（rèn）务（wù）；军用（yòng）无人机可应用于（yú）侦察预警、跟踪定位、特种作战、精确制（zhì）导（dǎo）、 信（xìn）息对抗、战场（chǎng）搜救（jiù）等各类战略和（hé）战术任务，在现（xiàn）代军事领域得到了极为广泛的应用。

4、政策（cè）支持为行业发展保驾（jià）护航

为促进我国（guó）服务机器人产业健康发展，工信部等部（bù）委陆（lù）续出台一系列政策（cè）。国家发改委、工（gōng） 信部（bù）和财政部（bù） 2016 年共同（tóng）制定的（de）《机器人产业发（fā）展规划（huá）(2016-2020 年)》明确，到 2020 年，我 国（guó）实现服务机器人（rén）年销（xiāo）售收入（rù）超 300 亿元，在国家政（zhèng）策的引（yǐn）导下（xià），我国服务机器人发展迅速。

（三）中国服（fú）务机（jī）器人市场快（kuài）速（sù）增长（zhǎng）

1、服（fú）务（wù）机器人行业发展迅速，市场空间巨（jù）大（dà）

根据（jù）IFR数（shù）据（jù），2018年全球（qiú）服务机器人市场规模为92.5亿美元，近5年复合增（zēng）长率为23.5% 其中家用服务机器人（rén）、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模分别为 44.8 亿美元、25.4 亿 美元（yuán）和 22.3 亿美（měi）元。

2018 年中国（guó）服（fú）务机（jī）器人的（de）市场规模（mó）为 18.4 亿（yì）美元，占全球市场的比例为 19.9%，中国服务 机器人市场规模近（jìn）五年的复合增长率为 40%，增长速度快于全球市场。中国电子学（xué）会预计，随（suí） 着（zhe）停车机器人、超市机器人等新兴应用场景机器人的快速（sù）发展，2021 年我国（guó）服务机器人市（shì）场规 模有望接近 40 亿美元。

服（fú）务机器人市场空间（jiān）巨大，麦肯（kěn）锡咨（zī）询将机器人列入影响未来的12项（xiàng）颠覆性（xìng）技术，并预测到 2025年，先进机器人在在制造业、医疗和服务等产（chǎn）业领域的应用可（kě）创造（zào）1.7万亿—4.5万亿美元（yuán）的 产值。其中（zhōng），应用于（yú）人（rén）体功（gōng）能增强（qiáng）的机器（qì）人领域将创造6000亿—2万（wàn）亿美元的（de）产值；在外（wài）科手（shǒu）术 机器人领域，将创造2000亿—6000亿美（měi）元的产值；在家庭服务（wù）机器人领域，将创造2000亿（yì）—5000 亿美元的（de）产值（zhí）；在商用服务（wù）机器（qì）人领域，将创造1000亿（yì）—2000亿美元的产值。

2、我国已涌现出一批优秀（xiù）的（de）服务机器人企业

从（cóng）产业链上看，服务（wù）机器人（rén）的上游为零部（bù）件（jiàn）厂商，包括芯片、传感器、舵机、减速（sù）器等；中 游包括系统（tǒng）集成商、本（běn）体（tǐ）制造商；下游产品主要分为个人/家庭和（hé）专业两类，分别面向 C 端（duān）和（hé） B 端用户，产（chǎn）品（pǐn）最终面向各个细分的服务领域（yù）。

服务机器人行业（yè）起步较晚，尚处于发（fā）展的（de）早期阶（jiē）段，我国（guó）与国外处于相近的发展（zhǎn）水平，并且已经涌（yǒng）现（xiàn）出一批优（yōu）秀的企业，如医（yī）疗消毒服务机器人企（qǐ）业猎（liè）户星空，迎宾（bīn）机器人企（qǐ）业达（dá）闼，扫地机器人（rén）企业科沃斯（sī）和石（shí）头（tóu）科（kē）技（jì）、无人机企业大疆、巡检机器（qì） 人（rén）企业（yè）亿（yì）嘉和、人形（xíng）机器人（rén）企业优必（bì）选等。

二、疫情对行业产生深远影响

（一）疫（yì）情催生出（chū）对（duì）服务机（jī）器人的（de）需求

新冠疫（yì）情防护（hù）最重要的（de）就（jiù）是减少（shǎo）人与人的直接接触，同（tóng）时在抗疫一线（xiàn）也面临着（zhe）人手（shǒu）不足（zú）的问题，服（fú）务机器（qì）人能够较好地解决这些问（wèn）题，在配（pèi）送、医疗（liáo）、巡检（jiǎn）领域发挥了较好的作用。尤其是 配送领域，实质性的影响已经开始显现（xiàn）。

1、配送（sòng）领域

无人配（pèi）送是指在物品流通（tōng）环节（jiē）中没有（yǒu）或是少量人工参与，用机器替代人工（gōng）或人机协作的配（pèi）送方式（shì）。“最后一公里”是指物流配送的最后（hòu）一个环节（jiē），由物流企业将货物派送到客（kè）户手中，存在节点（diǎn）多、场景复杂、成本高等问题。无人配（pèi）送解决的（de）是物流配送“最后一公（gōng）里（lǐ）”的痛点，目的是（shì） 提高（gāo）效（xiào）率并降低人工成本，根据应用场景的不同（tóng）可分为室外配送和室内（nèi）配送。

（1）室外（wài）：社区和工业园区

室外（wài）配送的（de）距离一般在 100 米以上，应用的场景包括社区、工业园区（qū）等，目（mù）前室外（wài）配（pèi）送以 配送无人车和无人机为（wéi）主。配送范围内（nèi）的人们下（xià）单后，调（diào）度中心系统会将订单（dān）指派给（gěi）配送车（chē）。无人（rén）车取货之后，自动（dòng）行驶到（dào）目的地社区无接触配送（sòng）点，随（suí）后（hòu）顾客自行取走货箱（xiāng）中的物品。无人（rén）配送可（kě）以全程（chéng）隔绝人们之间的接触，例如，美团的无人（rén）配送车在此次疫情中就（jiù）得到了较（jiào）好地应（yīng）用（yòng）， 为北京市顺义（yì）区多个社区居民配（pèi）送（sòng）果蔬食品。

根据（jù）国家邮政局数据，2019 年度中（zhōng）国的快递业务量共有 635.2 亿（yì）件，按照快递员每天配（pèi）送 100 件并且（qiě）全年无休计算，对应约 174 万快递（dì）员。数据显示，美团（tuán）点评大约有（yǒu） 50 万的骑手（shǒu），考 虑到其市场份额（é）为 59.1%，则整个行业对应约 85 万（wàn）的骑手。假定有 10%的快递员和骑手被（bèi）服务 机器人取代，并且每个（gè）服务机器人可以替代 2 个骑手（shǒu），则对（duì）应需求为（wéi） 13 万台，参照市面上商用 服务（wù）机器人价格，按照单价 10 万（wàn）元计算，对应（yīng）的市场空（kōng）间为（wéi） 130 亿元。

（2）室内（nèi）：医院和写字（zì）楼（lóu）

室内（nèi）配送的（de）距离一般在 100 米以内，应用场景包括医（yī）院（yuàn）、写字楼、餐（cān）厅等。室内配送（sòng）的距 离（lí）相对较短，但场景比较复杂，如电梯、闸机等。

①医院：配送机（jī）器人不仅减少了医护（hù）人员频繁接触患者和病毒的（de）可能性，也在一定程度上减轻了医护人员的劳（láo）动强度。在（zài）此次疫情中（zhōng）普渡科（kē）技、塞特智能（néng）科技的配送机器人都实现了较好的（de）应用，可（kě）根据医院需求执行递送化验单、药物、食品等工作，节省了医护人（rén）员的精力并降低了（le）感 染的风险。

②写字楼：企业复（fù）工（gōng）后（hòu），写字楼对智能配送机器人（rén）的需求也会大幅增长。写字楼是人（rén）流高聚集地，其中办公楼（lóu）中的电（diàn）梯更（gèng）是高危场景，来往人员在取餐时容易导致交（jiāo）叉感染，而配（pèi）送机器（qì）人或者说（shuō）送餐机器人（rén）的功能便可以（yǐ）解决最危险的（de）一环。上海的一些写（xiě）字楼内已经配（pèi）备（bèi）了无人（rén）配送机（jī）器人。经过物业测温（wēn）的外卖员或快递员将外卖和快递放（fàng）进机器（qì）人后就能离开，机器人可自行通过闸（zhá）机、电梯等，负（fù）责将物品送（sòng）到各个楼层。这样能避（bì）免外卖或快递在楼下堆积、用户领取（qǔ）时出现（xiàn） 聚集等问题。

根据国家卫计委数据，截至（zhì） 2019 年（nián） 11 月份，我国共（gòng）有（yǒu） 33972 家医（yī）院，假定 10%的医院（yuàn）会 配备 2 台配送机器人（rén），用于配送药品、检验样本、医用废品回收等，对应（yīng）需求约（yuē）为（wéi） 6800 台，市 场规模约（yuē） 6.8 亿元。

数据（jù）显示，截至（zhì） 2018 年 6 月，我国北（běi）上广深四个城市的甲级写字（zì）楼存量合计为 2651 万（wàn）平 方米，按照（zhào）每栋（dòng）楼 3 万平米（mǐ）计算（suàn）（30 层*每层 1000 平米），共有约 880 栋楼甲级写字楼（lóu），按照（zhào） 每栋楼配备 2 台配送机器人，对应（yīng）需（xū）求为（wéi） 1760 台（tái），按照单价 10 万元计算，则北上广深四个（gè）城 市的写字楼（lóu）对应市场（chǎng）需（xū）求约 1.76 亿元。

2、医用领域：远程（chéng）诊断（duàn）、消毒（dú）杀（shā）菌

在此次疫情当中，医院是防护（hù）的重点地段，服务机器人在（zài）医院中（zhōng）的应（yīng）用（yòng）包（bāo）括（kuò）智能（néng）导（dǎo）诊、消毒 杀菌等（děng）。

（1）智能（néng）导诊

远程诊（zhěn）断的效率更高，1 台（tái）机器人（rén）能够帮助 40 多（duō）位患者进行远（yuǎn）程诊断服务。引入疫（yì）情防控 协（xié）作机器人，帮助医生（shēng）处理（lǐ）了前期问询、预诊等并非特别紧急的工作，从（cóng）而大幅节省（shěng）了医护人员的精力。并且这种非接触式的智（zhì）能远程问诊，也为（wéi）医生的工作增加了（le）安全性。例如，北京市海淀 医院部署了（le）北京金（jīn）山安全的 Orion Star 疫情防控协作机器人，借助该机器人，医生和（hé）患者（zhě）可实（shí）现 “远（yuǎn）程双向视频问诊”。在（zài）护士台待（dài）命的疫情防（fáng）控协作机器人，可根据医护人（rén）员发起的（de）需求，到 达（dá）指定位（wèi）置或者病床进行问诊，包括体（tǐ）温（wēn）、查看舌苔情况等。

（2）消毒（dú）杀菌

消毒机器人可以自主对环（huán）境进行消（xiāo）毒，更符合疫情中需要较高频率消毒的需求。例（lì）如，上海钛米机器人公司的消毒机（jī）器人（rén）能够针（zhēn）对环境物表和（hé）空气进行（háng）自（zì）主移动式多点消毒，弥补传统（tǒng）固定式（shì）空气消（xiāo）毒（dú）机、紫外线灯（dēng）管、及化学熏蒸法的不足，可以满足更高水平的消毒要求。不仅如此， 该机器人还配备（bèi）消毒管理软件（jiàn），自动（dòng）根据空间面积（jī）计（jì）算消（xiāo）毒时间（jiān），围绕消毒目标进行 360°消（xiāo）毒（dú）。

根据国（guó）家卫计委（wěi）数据，截（jié）至 2019 年 11 月份，我国共（gòng）有 33972 家医院，假定（dìng） 10%的医院配 备智（zhì）能导诊和消（xiāo）毒机器人，每家配备 2 台智能导诊机器人和 2 台消毒杀菌机器人，对应的（de）市场（chǎng）需 求约为（wéi） 13600 台。参照（zhào）深圳市（shì）妇幼（yòu）保健院的（de）智能导（dǎo）机器人（rén）采购项（xiàng）目的（de）中（zhōng）标价格，按照（zhào）单价（jià） 20 万 元计算，对应的市场空（kōng）间为（wéi） 27.2 亿元。

3、巡检：监测是否佩戴（dài）口罩、自动检测体温（wēn）

巡检机器人在（zài）此次疫情中发挥（huī）了重要的作用。巡检机器（qì）人可以在机场、车站、广场等人（rén）流密集地段（duàn）帮助一（yī）线工作人（rén）员（yuán）进行（háng）巡逻，检测来往人流（liú）是否佩戴口罩、自动检测体温，从而有效（xiào）地降（jiàng）低了人员感染病（bìng）情的（de）几（jǐ）率。例如，优必（bì）选（xuǎn）科技与公（gōng）安部（bù）合（hé）作（zuò）研发的警用巡视机器（qì）人“建国”能（néng）够 在防护重点地（dì）区 24 小时（shí）不间断自动运行，实施巡逻与现场监控，它能够对口罩状态下人员（yuán）的有 效识（shí）别与溯源，实（shí）现动态体温检（jiǎn）测（cè），分担民警、辅警等一线工作（zuò）人员的巡逻任务，降（jiàng）低人员被（bèi）交 叉感染的几率。同时，该巡视机器人还可以使用警用 PDT 加密（mì）数字（zì）集群网络，从指挥中（zhōng）心直接 发起对（duì）现（xiàn）场的指挥、处置，指令时延小于 200 毫秒，可加快现场的反应速度，对疑似病例进行 及时拦截。

数据显示（shì），2018 年我国的轨道交通车站（zhàn）数为 3412 个，2019 年（nián）民用航空通航的（de）机（jī）场数量为 238 个，假定每个站点配（pèi）备（bèi） 3 台（tái）巡检（jiǎn）机（jī）器人，则对应（yīng）需求（qiú）大约为 11000 台，参照商用服务机器（qì） 人价格，按照单（dān）价 10 万元计算，对应市（shì）场空间为 11 亿元。

在此次疫（yì）情中，各类服务机器人发挥的作用让各行各业清晰地认识到服（fú）务（wù）机器人在行业（yè）内的商业价值和服务价值，同时服（fú）务机器人也正式切入了人们生活领（lǐng）域。无论是隔离医院、生（shēng）活社区，还是写字楼，当机器人进（jìn）入（rù）到（dào）这些（xiē）场景以后（hòu），人们可以慢慢习惯机器（qì）人的（de）融入，机器人有望（wàng）成为 生活、工（gōng）作（zuò）中的一（yī）部分，此次疫情加大了市（shì）场（chǎng）对服务机器人的需求。

（二（èr））疫情导（dǎo）致服务机（jī）器人新功能（néng）加（jiā）速出现

服务机器人在此次（cì）疫情中大展（zhǎn）身（shēn）手，在“战（zhàn）疫”过程中发挥（huī）了重要的（de）作用。此次疫（yì）情对服务（wù）机器人产生了新的功能性（xìng）需（xū）求。比如巡检机器人自动监测（cè）行人是否佩戴口（kǒu）罩和自动检测体温、扫地（dì）机器人增加消毒功能等。新的需求（qiú）推动服务机器人功能性（xìng）的丰（fēng）富（fù）和提升，从而有望加快行业的 发（fā）展。

（三）疫（yì）情助（zhù）推（tuī）服务机器（qì）人（rén）技术进步

1、导航是服务机器人的核（hé）心技术之（zhī）一（yī）

导航（háng）技术是按照一定的规则，规划出一条从起始点到目标点与障碍（ài）物无碰撞的最优路径（jìng），具（jù）体包括传感器技术、定位、路径规划（huá）等。常（cháng）见（jiàn）的导航技术包括惯（guàn）性（xìng）导（dǎo）航、传感器数（shù）据导（dǎo）航（háng）和视觉（jiào）导航三种。而传感器数据导航中根据采用传感器的不同，又（yòu）可分为（wéi）红外导航（háng）、超声导航、激（jī）光导 航等。

（1）惯性导航

惯性导航是利用惯性元件（jiàn）（加速度（dù）计和陀螺仪）来测量（liàng）机器（qì）人本（běn）身（shēn）的加速度以及角速度（dù），结合已知的初始位（wèi）置，经过运算得（dé）到速度、位置、姿态等参数，进而达（dá）到（dào）机器人自主导航的目的。惯（guàn）性导航技术隐蔽性好，不（bú）易（yì）受外界干扰，但导航精度（dù）会随着机器人所（suǒ）走航程的增加而下降，且误差会累计，通常需（xū）要（yào）进行误差修正，因此（cǐ）惯性（xìng）导航技术多（duō）用（yòng）于与（yǔ）其（qí）他（tā）导航（háng）方式相结合的组（zǔ）合式 导（dǎo）航。

惯性导航最初（chū）主要应用于航空宇（yǔ）航领域，之（zhī）后（hòu）随着传感（gǎn）器、微电子（zǐ）等成本的下降，惯性导航技术也应用于服务机器人行（háng）业，例如早期的扫地机器人就采用了惯（guàn）性（xìng）导航的方式，但由于（yú）误差会不（bú）断累计（jì）的（de）特（tè）点（diǎn），在频繁（fán）转向、频繁碰撞的情况下，会越来越无（wú）法保持正确的行走（zǒu）方向（xiàng），因此（cǐ）存 在较为严重的重复清（qīng）扫现象。

（2）传感器数据（jù）导航

传感器数据导航通过非视觉传感器进行定位导航，常（cháng）用的传（chuán）感器数据导航技术有红外（wài）导航， 超声导航和激光导（dǎo）航。

三（sān）种（zhǒng）导航方（fāng）式都是（shì）利（lì）用（yòng）发射（shè）和接收（shōu）反射信号时间差来（lái）确定机器（qì）人与被（bèi）测物体之间的（de）距离，实现机（jī）器（qì）人导航。激光导（dǎo）航的（de）精准（zhǔn）度较高、方案也（yě）相对成熟（shú），目前在扫地机器人等（děng）行业（yè）中获得了比较（jiào）广泛（fàn）的应用。例如（rú）在扫地机器人（rén）的应用中，激光头安装在机器人顶（dǐng）部，每隔数十毫秒（miǎo）旋（xuán）转一周， 发出经过调制的（de）激光。接（jiē）收到反射光时，经（jīng）过解调，就可以（yǐ）得到有效的信号，进而实现导（dǎo）航。

（3）视觉导（dǎo）航（háng）

视觉（jiào）导航通过在机（jī）器（qì）人上装载摄像机，获取机器人周围环境的视觉信（xìn）息，通（tōng）过（guò）图像处理完成障碍物以（yǐ）及路标的识（shí）别，得到导航参数并（bìng）完成（chéng）导航。视觉导（dǎo）航因其获取（qǔ）信息完整，定位精（jīng）度高（gāo），智（zhì）能化（huà）水（shuǐ）平高（gāo）等优（yōu）点，在服务（wù）机器（qì）人的应用上有诸多优势，但其（qí）也（yě）存在不足，比（bǐ）如（rú），视觉导（dǎo）航需要处理的信息量较大（dà），且远距离导航的精度较低，这就需要（yào）通过改进视觉导航相关（guān）算法或将视觉 导（dǎo）航（háng）与其他导（dǎo）航方式结合（hé）来改善。

根（gēn）据摄像机数目（mù）和种类（lèi）的不同，视觉导航分（fèn）为单目视觉导（dǎo）航（háng）、双（shuāng）目视觉导航以（yǐ）及 RGB-D 相（xiàng） 机视觉导航。单目视（shì）觉导航（háng）计（jì）算量（liàng）小，算法较为成熟，但视野范围有限（xiàn）；双目视（shì）觉导航能（néng）够（gòu）获得（dé）较为全面的环（huán）境信息，并且能够通（tōng）过立体匹配（pèi）得到场景中（zhōng）的深（shēn）度信息（xī），实现准（zhǔn）确（què）的三维定位，但（dàn） 结（jié）构（gòu）复杂，需要处理的信息量（liàng）大，对算（suàn）法要求高；RGB-D 相机视觉导（dǎo）航采用（yòng） RGB-D 相（xiàng）机获得 环境的图像信息和距离信息（xī），RGB-D 相机根据（jù）结构光测距（jù）或飞行时间测距原理制作而成，可以 直接获（huò）得像（xiàng）素点到对应物体（tǐ）表面点的实际距离，但视野范围小、图像噪音大、价（jià）格更贵。

2、导航技术主（zhǔ）要包括定位和路径规划两部分

服务（wù）机器人的工（gōng）作环境是由已知的静（jìng）态障碍物和动态（tài）障碍（ài）物（如（rú）人、宠物）所组成。在部（bù）分环境未知的情（qíng）况下，机器人（rén）导航一般分为机器人（rén）定位、路径（jìng）规划（构建（jiàn）全局地图（tú）、寻找（zhǎo）最（zuì）优（yōu）路径、 避障、路径跟踪）两个部分（fèn）。

（1）机（jī）器人定位（wèi）

机器人定位技术主要有相对定位和绝对定位（wèi）两种。在服务机器人导航的过程（chéng）中（zhōng），机器（qì）人需要通过自主定位技（jì）术来确定（dìng）当（dāng）前自身在环境中（zhōng）所处（chù）的（de）位（wèi）置及方向（xiàng），机器人定位技术主要有（yǒu）相对定位（wèi） 和绝对定（dìng）位两种。

相对定位方（fāng）法（fǎ）中比（bǐ）较（jiào）传统的是航（háng）位推算法（fǎ），机器人在已知初始位置和方向（xiàng）的情况（kuàng）下，在移（yí）动（dòng）的同时利（lì）用装载的加速度（dù）计、罗经、陀（tuó）螺（luó）仪等传（chuán）感器得到（dào）机器人所走路程（chéng），从而（ér）实现机器人定位。 但这种方（fāng）法（fǎ）的定位（wèi）误差会（huì）随着机器（qì）人（rén）所（suǒ）走路（lù）程的增（zēng）加而积（jī）累（lèi）。

而基于绝（jué）对定位的导航方式包括：传感器定位、地图匹配定位、无线射频识别定位、WIFI 定位技术等。目前常用的定位技术为传感器定位。

（2）路径规划

在部（bù）分环境未知的情况下，路（lù）径规划一般包括构建全局地图、寻找最（zuì）优路径、避障、路径跟 踪（zōng）几个部分。

构建（jiàn）环境地图：路径规划的（de）第一步就（jiù）是构建（jiàn）环境地图，环境地图信息包括工作场（chǎng）所的形状、长宽度，障碍物的大小、分布，动态变化（huà）等。其建（jiàn）立方法有：拓扑地图，特征地图（tú），栅（shān）格地图。

寻找最优路径：构造全局地图之后，需要按照一定的规则寻找最优路径。路径规（guī）划根（gēn）据使用（yòng）场（chǎng）景分为点到点路径规划和全覆盖（gài）路径规（guī）划。在扫地机器人清（qīng）洁的过程中，使（shǐ）用（yòng）的是全覆盖路径规划。此时，路径规划的原则是尽可能（néng）提高（gāo）运动路径的对清（qīng）扫区域（yù）覆（fù）盖率并且降低重复率；配送机器（qì）人（rén）使用的（de）是（shì）点到点路径规（guī）划。此时（shí）路径（jìng）规划的原则是寻找（zhǎo）当（dāng）前（qián）位置到目（mù）标位置的最短无障（zhàng）碍（ài）距离。

避（bì）障：机器人在工作的（de）过（guò）程中，需（xū）要避开障（zhàng）碍物，如椅子，行人等。避障是机器（qì）人路（lù）径规划 中的关键技术，避障技术包括两种形式：（1）机器人到障（zhàng）碍物前一定距离停下来的简单粗糙（cāo）算（suàn）法 （2）让机器人（rén）主动绕过障碍物的（de）智能算法。相对来说（shuō），后者更为复杂，因为它不仅（jǐn）需要（yào）检（jiǎn）测障 碍物，而且（qiě）需要对障碍物的尺寸进行量化。当得（dé）到（dào）障碍物的几何（hé）属性以后，就可以使用避障（zhàng）算法计算出机器人的转向角使机器人绕（rào）开障碍物，并且到达目标点（diǎn）。目前扫地（dì）机器人主要应用（yòng）的（de）是第（dì） 一种（zhǒng）算法（fǎ），而一些商（shāng）用（yòng）服务机器（qì）人则使（shǐ）用第二种智能算法。

路径跟踪（zōng）：路径跟踪是要让机器人沿一条预（yù）先（xiān）制定的路径移动，机器人偏离原有路径时（如 避（bì）障后），需要根据一定（dìng）的算法回归（guī）到原本（běn）路径上，即（jí）路径跟踪（zōng）。

3、疫情暴露了行（háng）业在技（jì）术上（shàng）存（cún）在的短板，有望（wàng）催化行业发展进程（chéng）

产品不够好用是制约行业（yè）发展（zhǎn）的最大障碍。“机器替人”的需求始（shǐ）终存在，并且市场空间巨大，行业的根本矛盾在于供给侧，现有的服（fú）务机器人产品不够（gòu）好（hǎo）用是（shì）制（zhì）约行业发展（zhǎn）的最大（dà）障（zhàng）碍。此次疫情中服务机器人（rén）被（bèi）应用于更加复杂的场景，对（duì）服（fú）务机器人提出更高要求的同时（shí）暴露了（le）行（háng）业 在技（jì）术上存在的短板。

传感器（qì）和计（jì）算（suàn）芯片的性（xìng）能不足。传感器是服（fú）务机器人获取外界信息的途径，传（chuán）感（gǎn）器的（de）性能和（hé）稳定性对服务机（jī）器人而言十分关键。目前主要采用激光（guāng）雷（léi）达，但（dàn）激光雷达价格高昂并且稳定（dìng）性难以满足复杂场景下的需求。尤其是在（zài）室外环境（jìng）中（zhōng），传感器需（xū）要感知的距离更远，并且光线、温度不如室内环境稳定，目前传感器的性能和稳（wěn）定（dìng）性难以满足要（yào）求。此外（wài），服务机器人需要处理复杂的环境（jìng）信息，对低功耗、高性能的计算芯片（piàn）需求较（jiào）大（dà），现有计算芯片的性能不足也（yě）是制约行业发 展的一（yī）个短板。

导航技术的精确程度不够。目前在构建地图上还不够（gòu）精准，尤其在（zài）室外（wài）环境下（xià），需（xū）要（yào）构建的地图面积更大，目前（qián）往往（wǎng）是提前采集地（dì）图的数据信息（xī），而不是实时构建地图。在路径规划和避障上，也（yě）难（nán）以规划出最有效路径，例如消毒机器人难以全面覆盖所有（yǒu）医（yī）院（yuàn）场景，而走廊等地方就是 机（jī）器人的工作死角。对于医院内医疗物资运输机器（qì）人而言（yán），也存（cún）在（zài）定位不够精（jīng）准的问题。

智能（néng）化（huà）和应对复杂场景的能力不足。现有服务（wù）机（jī）器人（rén）产品局限于（yú）单一场景、单一（yī）任务，尚（shàng）不能满足用户智能化需求，与人们期望的（de）能够执行通用（yòng）复（fù）杂（zá）任（rèn）务的服务（wù）机器人还存在不小差距，人 机交互、柔顺（shùn）控制、功能仿生（shēng）、智能感知等关（guān）键技术仍（réng）制约着行业的发展。

突如其（qí）来的疫情在加（jiā）大对服务机（jī）器人（rén）需求的同时，也将（jiāng）其短板（bǎn）暴露出来并（bìng）引起人们的重视。疫情（qíng）结束后（hòu），服务机（jī）器（qì）人企业有望根据（jù）用户需求，提供更加切合实际和针对用户痛点的解决方案。

疫情之（zhī）后，AI人（rén）工智能领域，服务机器人将会快速发展。