机器人（Robot）是自（zì）动执行工作（zuò）的机器装（zhuāng）置（zhì）。它（tā）既可以接受人类指（zhǐ）挥，又可以运行预先编排的（de）程序，也可以（yǐ）根（gēn）据以人（rén）工智（zhì）能技术制定（dìng）的原则纲领（lǐng）行动。它的（de）任（rèn）务是协助或取代（dài）人类（lèi）工作的工作，例如（rú）生产业、建筑业，或是危险的工作。

一、服务（wù）机器人行情（qíng）

（一（yī））种类多，应用广

服务机器人是机（jī）器人家族中的一个年轻成（chéng）员，到目前为止尚没有一个严格（gé）的定义。不同国家对服（fú）务（wù）机（jī）器人（rén）的认（rèn）识不同（tóng）。

国际机器（qì）人联合会（huì）经过几年的（de）搜（sōu）集整理，给（gěi）了服务机器人一（yī）个初步的定义：服务机器人（rén）是一种半自（zì）主或全自（zì）主工（gōng）作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作，但不（bú）包括从（cóng）事生产的设备。这里，我们把其它（tā）一（yī）些（xiē）贴近人们（men）生活（huó）的机器人也列入其中。

根据（jù）应用领域的不同，目前服务（wù）机器人可（kě）分为个人（家庭（tíng））服务机（jī）器人和专业服务机器人两大种类。个人（家庭）服务机（jī）器人包（bāo）括家政（zhèng）机器人、休闲娱乐机器人以及助老助残（cán）机（jī）器人，而（ér）专 业机器人则（zé）包括物（wù）流机器人、防护机器人（rén）、场地机器人、商业服务（wù）机器人和（hé）医疗机器人。

（二）多因素驱动行业发展（zhǎn）

1、劳（láo）动力（lì）成本上升和消费升（shēng）级推（tuī）动行业需求增长

劳动力人口下降推动（dòng）了劳（láo）动力成本的上升。数据显（xiǎn）示我国（guó）劳动（dòng）力人口逐渐下（xià）降，16-59 周岁 人口（kǒu）数量在 2012 年时为 9.37 亿人，占（zhàn）总人口（kǒu）比（bǐ）重为 69.2%，随（suí）后逐年下降（jiàng），2018 年（nián）劳动力（lì）人 口总数为 8.97 亿人，占总人（rén）口比重 64.3%，同比减（jiǎn）少 470 万（wàn）人，比（bǐ）重下降 0.6 个百分点，劳动 力人（rén）口的持续（xù）下降（jiàng）推高了我国劳动力的成本。

我国城镇单位就业人员（yuán）工资从 2000 年的 9333 元增长至 2018 年的 82413 元，年均复（fù）合增 长率为 12.86%。且人口结构老龄化使得（dé）劳动力的供给（gěi）继续（xù）减少，进一步推高了（le）人力（lì）成（chéng）本，从而 加强了对于“机器人替人”的需求。

第（dì）三产业占比提高提升（shēng）了对服务机（jī）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（dì）三产业占 GDP 的比（bǐ）重已增加至 53.9%。我国第（dì）三产业就业人数占比（bǐ）从（cóng） 2000 年的 27.5%提升至 2018 年的 46.3%。第三产业属于（yú）劳动密集型产（chǎn）业，其占比的提升（shēng）有望推动（dòng）服（fú）务机 器人需求的增（zēng）长。

消（xiāo）费升级推动行业需求（qiú）增（zēng）长。数据显示（shì），2019年我国城（chéng）镇居民（mín）人（rén）均（jun1）可支配收入（rù）为（wéi）42359元（yuán）， 同比增长 7.9%，近 10 年的年均复合增长率为（wéi） 9.45%。2019 年最终消费支出（chū）对 GDP 增长的贡 献率为（wéi） 57.8%，长期看我国消费升级的趋势（shì）仍将继（jì）续。在长（zhǎng）期消费升级的趋势下，行业有望保持 增长（zhǎng）。

随（suí）着生活节奏的加快，人们希望从繁琐的（de）家务中解脱出来，而（ér）家政（zhèng）机器人的（de）出现使人们的生活（huó）更加便利，也满足了人们追求高（gāo）品质（zhì）生活的需求。同（tóng）时年轻一代消费者（zhě）对于智能（néng）产（chǎn）品的（de）消费需求（qiú）不（bú）断升级，从智能手机到智能穿戴（dài）、智能家居、智（zhì）能（néng）车载（zǎi）等，从单纯（chún）的工（gōng）具性应用到情感交流、 日常陪护，服务机器人正逐渐成为人们（men）日常生（shēng）活（huó）的一部分。

2、技术（shù）进（jìn）步推（tuī）动行业（yè）发展

服务机器人的主要功能包（bāo）括导航（háng）定（dìng）位、运动控制（zhì）和人机交互（hù），涉及的主要技术分别为 SLAM （定（dìng）位和地图创建）、液压控制/电机控制、人工智能技术。

①导（dǎo）航（háng）定位（wèi）技术使服务（wù）机器人能够感知（zhī）周围环境，并自主规划路径（jìng）进行移动，目前的扫地机器人（rén）、送餐（cān）机器人、配送机器人等的核（hé）心就是导航定位技术。按照所（suǒ）实现（xiàn）的功能划分，自主（zhǔ）定位导航技术主要（yào）包括了自主地图（tú）构建（基于现（xiàn）有地图、离线地图及同步定位和建（jiàn）图）、实时环境定位（同步定位（wèi）和建图与信标定位等）、导航（全局、局（jú）部路径规划及障碍物规划）、传感器技术（shù）（激 光雷达、深（shēn）度摄像（xiàng）头等（děng））。

②运动控制技（jì）术则赋予了服务机（jī）器人按需求进行运动（dòng）的（de）能力，核（hé）心（xīn）技术包括（kuò）控制传感器、伺服舵机、减速器（qì）等，舵机机器人就是以运动控（kòng）制技术为核心的服务机器人。除部分特定领域机器人外（wài），市面（miàn）上多数服务机（jī）器人（rén）为稳定型和（hé）可（kě）靠性更强（qiáng）的轮（lún）式或履带（dài）式，但从长远（yuǎn）的角度来看，随着服务机器（qì）人服务范围的扩大，行走（zǒu）环境也将变得多样（如楼梯（tī）），因（yīn）此足式机器人才是（shì）未（wèi）来发 展的（de）趋势，而足式机器人也对运动控制技术提出了更高的要（yào）求。

③人工（gōng）智能技术大幅提高了服务机器（qì）人的智能化程（chéng）度，不仅使机器（qì）人具备了基本的语言沟通（tōng）能力、图像识别（bié）能力，甚至赋予（yǔ）了机器人情感（gǎn）交流（liú）和强大（dà）的逻辑（jí）计算能（néng）力。此外，利用深度学习算法（fǎ），并加（jiā）以大量数据的训练（liàn），服务机（jī）器（qì）人就可以模仿（fǎng）人类形成自己的（de）一套做事方法，并在之后 加以运用（yòng）。

技（jì）术（shù）进步能够更好的满足下游需（xū）求。服务机器人是技术驱动型行业，其性能满（mǎn）足人们的需求是产品大规模推广的先决技术条件。随着技（jì）术的进步，服务机器（qì）人（rén）产品的性能不断提升（shēng），行（háng）业有（yǒu）望（wàng）迎（yíng）来（lái）高（gāo）速增长。以扫地机器人为例（lì），在行（háng）业发展的初（chū）期，扫地机器人为随机碰撞式，存在（zài）漏扫、重复清扫、容易被困等诸多（duō）问题，产（chǎn）品接受度不（bú）高。随着技术进步（bù）和产品性能的提升，扫地机（jī）器人逐渐跨过了够用（yòng）、好用两个门槛，行业迎来了高速增长，并诞（dàn）生出科沃斯、石头科（kē）技两家（jiā）上市 公（gōng）司。

目前在服务机器人（rén）的三大技术中，导航（háng）定（dìng）位技术发展相对成熟，以导（dǎo）航技（jì）术为核心的产品也 更（gèng）早成熟，比如扫（sǎo）地机器人、无人（rén）机等。此外，物联网、5G 以（yǐ）及云计算的发展，都将（jiāng）为行（háng）业注 入增长动力。

技（jì）术成熟和规（guī）模效应带来产品价（jià）格下降，从而推（tuī）动行（háng）业成长（zhǎng）。服务机器人目前处于行业发展（zhǎn）的早期（qī）阶（jiē）段，研（yán）发（fā）费用较高，并且规模化程度不高，因此产品价格高启（qǐ）。随（suí）着技术的成熟和产品渗透率提升后的规模效应（yīng），服务机器人产（chǎn）品的（de）价格将（jiāng）会呈现出下降趋势。而服（fú）务机器人价格的下 降也将（jiāng）加（jiā）快（kuài）其渗透率的提升，从而（ér）推动行业增长。

3、服务机器人不断拓展（zhǎn）新的应用领域

随（suí）着（zhe）行业的发展，服（fú）务（wù）机（jī）器人也在“人做（zuò）不到的事”和“人不愿意做的事”上大展身手，从而创造出新的需求。例如一些专业机器（qì）人在极端环境和（hé）精细操作（zuò）等特殊领域中的应用，比如达芬（fēn） 奇手术机器（qì）人（rén）、反恐（kǒng）防暴机器人、军（jun1）用无人（rén）机等。

其中，达（dá）芬奇（qí）手术机器人可以辅助医生（shēng）进行手术（shù），可以（yǐ）完成一些人手（shǒu）无法完成的（de）极为精细的（de）动作（zuò），手术（shù）切口（kǒu）也可（kě）以开（kāi）的非（fēi）常小，从而加（jiā）快患者的术后恢复；而（ér）反恐防（fáng）暴（bào）机器人可用于替（tì）代人们在（zài）危险、恶劣（liè）、有害（hài）的环境中进行探查、排除或销毁爆（bào）炸（zhà）物，此外（wài）还可应用（yòng）于消防、抢救人质（zhì）、以及与恐怖分子（zǐ）对抗等任务；军用无人机可应用于侦察预警（jǐng）、跟踪定位、特种作战、精（jīng）确制导、 信息对（duì）抗、战场搜救等各类战略和战术任务，在现代军事领域得到了极为广（guǎng）泛的应用。

4、政策支持为行（háng）业发展保驾护航

为促进我国（guó）服（fú）务（wù）机器人产业健（jiàn）康（kāng）发（fā）展，工信（xìn）部等部委（wěi）陆续出台一系列政策（cè）。国（guó）家发改委（wěi）、工 信部和财政部 2016 年共同制定的（de）《机器人产（chǎn）业发展（zhǎn）规划(2016-2020 年)》明确（què），到 2020 年，我 国实现服务机器（qì）人（rén）年（nián）销售收入超 300 亿（yì）元，在国家政策的引导下，我（wǒ）国服务机（jī）器人发展迅速（sù）。

（三）中国服务（wù）机（jī）器人市场（chǎng）快速增长

1、服务机器人行业发展迅速，市（shì）场空（kōng）间巨大

根据IFR数据，2018年全球服务机器（qì）人市场（chǎng）规模为92.5亿美元，近5年（nián）复合增长（zhǎng）率为23.5% 其中家用（yòng）服务（wù）机器（qì）人、医疗服务机器人和公共（gòng）服务机器（qì）人市场规模分（fèn）别为 44.8 亿美元、25.4 亿（yì） 美元和 22.3 亿美元。

2018 年中（zhōng）国服务机器（qì）人的市场规模（mó）为（wéi） 18.4 亿美元，占全（quán）球市（shì）场的比例为 19.9%，中（zhōng）国服务 机器人市场（chǎng）规模近五（wǔ）年的复合增长（zhǎng）率为 40%，增长速度快于（yú）全球市场（chǎng）。中国电子（zǐ）学会预计，随 着停车机（jī）器人、超市（shì）机（jī）器人等新兴应（yīng）用场景机器人的快速发展，2021 年我国服（fú）务机器人市场规 模有望接近 40 亿美元（yuán）。

服务机器人市场空间巨大，麦肯（kěn）锡咨询将机器人列入影响（xiǎng）未（wèi）来的12项颠（diān）覆（fù）性技术，并预测到 2025年，先进（jìn）机器人在在制造业、医疗和服务等产业（yè）领域的应用可创造（zào）1.7万亿—4.5万亿美元的 产值。其（qí）中，应用于人体功能（néng）增（zēng）强的机器人（rén）领域将创造6000亿—2万亿美元的产值；在外科手术 机器人领域（yù），将创造2000亿—6000亿（yì）美元的产值；在家庭服务（wù）机器人领域，将创造2000亿（yì）—5000 亿美元的产值；在商用服（fú）务机器人领域，将创造（zào）1000亿—2000亿美（měi）元的产值。

2、我国（guó）已涌（yǒng）现出一批优秀的服务机（jī）器人企（qǐ）业（yè）

从产业链上看，服务机器人的（de）上游为零（líng）部件厂商，包括芯（xīn）片、传感器、舵机、减速器等；中 游（yóu）包括系统（tǒng）集成商（shāng）、本体制造商；下游产品（pǐn）主要（yào）分（fèn）为个人/家庭和专业两类，分别（bié）面（miàn）向 C 端和 B 端用户，产品最终面（miàn）向（xiàng）各个细分（fèn）的服务领域。

服务机（jī）器（qì）人行业起（qǐ）步较晚，尚处于发展（zhǎn）的（de）早期阶（jiē）段（duàn），我国与国外（wài）处于相近的发（fā）展水平，并且已（yǐ）经涌现出一（yī）批优秀（xiù）的企业，如医疗消毒服务机器（qì）人企业猎户星空（kōng），迎宾机器人企（qǐ）业达闼，扫地（dì）机器人企业科沃斯和石头科技、无人机企（qǐ）业大疆、巡检机器 人（rén）企业亿嘉和、人形机（jī）器人企业优必选等。

二、疫情对行业产生深远（yuǎn）影响

（一）疫情催生出对（duì）服务机器人的需（xū）求

新冠（guàn）疫情防护最重（chóng）要（yào）的就是减少人（rén）与人的直接接触，同时在抗疫一线也面临着人手不足的问题（tí），服务机器人能够（gòu）较好地解决这些问（wèn）题（tí），在配送、医（yī）疗、巡检领（lǐng）域发挥了较好的（de）作（zuò）用。尤其是（shì） 配送领域，实质（zhì）性的影（yǐng）响已经开始显现。

1、配送（sòng）领（lǐng）域

无（wú）人配送是指在物品流通（tōng）环（huán）节中没有或是少量人工参与（yǔ），用机器替（tì）代人工或人机（jī）协作的配送方（fāng）式。“最后一（yī）公里”是指物流（liú）配送的（de）最后一个环节（jiē），由物流企（qǐ）业（yè）将（jiāng）货物派（pài）送到客（kè）户手中，存在（zài）节点多、场（chǎng）景（jǐng）复杂、成本高（gāo）等问题。无人配送解决的（de）是物流配送“最后一公里”的（de）痛点，目的是（shì） 提高效（xiào）率并降低人工成本，根据应用场景的不同（tóng）可（kě）分为室外配送和室内配送。

（1）室外（wài）：社区和（hé）工业园区

室（shì）外配送的距离一般在 100 米（mǐ）以上，应用的场景包括（kuò）社（shè）区（qū）、工业园区等，目前室外配送以 配送（sòng）无人（rén）车和无人机为主。配送范围内的人们下单后，调度中心系统会将订单指（zhǐ）派（pài）给配送车（chē）。无（wú）人车取货之后（hòu），自动行驶到目的（de）地社区无接触配送（sòng）点（diǎn），随后（hòu）顾（gù）客自行（háng）取走货箱中的物（wù）品。无人配送可以全（quán）程隔绝（jué）人（rén）们之间的（de）接（jiē）触，例如，美团的（de）无（wú）人（rén）配送车在此次疫情中就得到（dào）了较好地应用， 为北（běi）京市顺（shùn）义（yì）区多个社区居民配送果（guǒ）蔬（shū）食品。

根据国家（jiā）邮（yóu）政局数据，2019 年度中国的快（kuài）递业务（wù）量共有 635.2 亿件，按照（zhào）快递员每（měi）天配送 100 件（jiàn）并且全年无休计算，对应约 174 万（wàn）快递员。数据（jù）显示（shì），美团点评大约有 50 万的骑手，考 虑到其市场份额为（wéi） 59.1%，则整（zhěng）个行业对应约 85 万（wàn）的骑手（shǒu）。假定有 10%的快递（dì）员和骑手被服务 机器（qì）人取代，并且每个服（fú）务机器（qì）人（rén）可（kě）以替代（dài） 2 个骑手（shǒu），则对（duì）应（yīng）需求为 13 万台，参（cān）照市面上商用 服务机器人（rén）价格，按照单价 10 万元计算（suàn），对（duì）应的市场空间为 130 亿（yì）元。

（2）室内：医（yī）院和写字楼

室内配送（sòng）的距离一般在 100 米（mǐ）以内，应用场景包括医院（yuàn）、写字楼、餐（cān）厅等（děng）。室（shì）内配（pèi）送的距 离相对（duì）较短，但场景比较（jiào）复杂，如电梯（tī）、闸（zhá）机等（děng）。

①医院：配（pèi）送（sòng）机器人（rén）不仅减少了医护人员频繁接（jiē）触患者（zhě）和（hé）病毒的（de）可能性，也在一定程度上减轻了医护人员的劳动（dòng）强度（dù）。在此（cǐ）次疫情（qíng）中普渡科技（jì）、塞（sāi）特智（zhì）能科（kē）技的配送机器人（rén）都（dōu）实（shí）现了较好的应用，可根据医院（yuàn）需求（qiú）执（zhí）行递送化验单、药（yào）物（wù）、食品等（děng）工作，节省了医护人员的（de）精力并降（jiàng）低了（le）感 染的风（fēng）险。

②写字楼：企业复工后，写字楼对智能（néng）配（pèi）送机器人的需求也会大幅增长。写字（zì）楼（lóu）是人（rén）流高聚集（jí）地，其中办（bàn）公楼中的电梯更是高（gāo）危（wēi）场景，来往人员（yuán）在取餐时容（róng）易（yì）导致交叉（chā）感染，而（ér）配（pèi）送（sòng）机器人或者说（shuō）送餐机器人的功能（néng）便可以解决最危险的一环。上海的一些写字楼内（nèi）已（yǐ）经（jīng）配备了无（wú）人（rén）配送机器人（rén）。经过物业测温的（de）外（wài）卖员（yuán）或（huò）快递（dì）员（yuán）将外卖和快递放（fàng）进机器人后就能离（lí）开，机器人可自行通过闸机、电梯等，负责将物品送到各个楼（lóu）层。这样能避免外卖或快递在楼下堆积、用户领取（qǔ）时出现 聚集（jí）等问题。

根据国家卫计（jì）委数据，截至 2019 年 11 月份，我国共有 33972 家（jiā）医（yī）院，假定 10%的医院会 配（pèi）备（bèi） 2 台配送机器人，用于配送药品、检验样本、医用废品回收等，对（duì）应需求（qiú）约为（wéi） 6800 台（tái），市 场规（guī）模约 6.8 亿元。

数据显示，截至 2018 年 6 月，我国北上（shàng）广（guǎng）深（shēn）四（sì）个（gè）城市的甲级写（xiě）字（zì）楼存量合计（jì）为（wéi） 2651 万（wàn）平 方米，按照每栋楼 3 万平米计算（30 层*每层 1000 平米），共有约 880 栋（dòng）楼甲级写字楼，按照 每栋楼配（pèi）备 2 台配送机器人，对（duì）应需求为（wéi） 1760 台，按照（zhào）单价 10 万元计算，则北上广深四个城 市的写字楼（lóu）对（duì）应（yīng）市场需求约 1.76 亿（yì）元（yuán）。

2、医用（yòng）领域（yù）：远（yuǎn）程诊断、消毒杀菌

在此次疫情当中，医（yī）院（yuàn）是防护的重点地（dì）段，服务机器人在医院中的应用包括智能导诊、消毒 杀菌等。

（1）智能（néng）导诊

远程诊断（duàn）的效（xiào）率（lǜ）更高，1 台机器（qì）人能够帮助（zhù） 40 多位患（huàn）者进行远程诊断服（fú）务（wù）。引入疫情防控（kòng） 协作机器人，帮助（zhù）医（yī）生处（chù）理了（le）前期问（wèn）询、预诊等并非特别紧急的工作，从而（ér）大幅节省了医护（hù）人员的精力。并且这（zhè）种非接触式（shì）的智（zhì）能（néng）远程问诊，也为医生的（de）工作增加了安全性。例如（rú），北京市海淀 医院部署了北京金山（shān）安全的 Orion Star 疫情防控协作（zuò）机器人，借助该机器人（rén），医（yī）生和（hé）患者可实现（xiàn） “远（yuǎn）程双向视（shì）频问诊（zhěn）”。在护士台待命的疫情防控协作机器人，可根据医护人员（yuán）发起的需求，到 达指定位置或者病床（chuáng）进行问诊，包（bāo）括体温、查看舌苔情（qíng）况（kuàng）等（děng）。

（2）消毒杀菌（jun1）

消毒（dú）机器人可以自主对环境进行消毒（dú），更（gèng）符合疫情（qíng）中需要较（jiào）高频率消毒的需求。例（lì）如（rú），上（shàng）海钛米机器人公（gōng）司的消（xiāo）毒机器人能够针对环（huán）境物（wù）表和空气进（jìn）行自主移动式多点消毒（dú），弥补传统固定式空（kōng）气消毒机、紫（zǐ）外（wài）线灯（dēng）管、及化学熏蒸法的不足（zú），可（kě）以满足更高（gāo）水（shuǐ）平的消毒要求。不仅如此， 该机器人还配（pèi）备（bèi）消毒管理软（ruǎn）件，自动（dòng）根据空间面积计算消毒时间，围（wéi）绕消（xiāo）毒目（mù）标进行 360°消毒（dú）。

根据国家卫（wèi）计委数据（jù），截至 2019 年（nián） 11 月（yuè）份，我国共（gòng）有（yǒu） 33972 家（jiā）医院，假（jiǎ）定 10%的医院配 备智能导诊（zhěn）和消毒机（jī）器人，每家配备（bèi） 2 台智能导（dǎo）诊机器人和（hé） 2 台消毒杀菌机器人，对（duì）应的市场需 求约为 13600 台。参照（zhào）深圳（zhèn）市妇幼保健（jiàn）院（yuàn）的智能导（dǎo）机器人（rén）采（cǎi）购项目的中标价格（gé），按照（zhào）单价（jià） 20 万 元计算（suàn），对应的市场空间为 27.2 亿元。

3、巡检：监（jiān）测是否佩戴口罩（zhào）、自动检测体温

巡检机器人在此次疫情中发挥了重要的作（zuò）用。巡检（jiǎn）机器人可以（yǐ）在机场、车站、广场等人流密（mì）集地段（duàn）帮（bāng）助一线（xiàn）工（gōng）作人员进行（háng）巡逻，检测来往（wǎng）人流是否佩戴口罩、自动检（jiǎn）测体温，从而有效地降低（dī）了（le）人员感染病情的几（jǐ）率。例如，优必选科技与（yǔ）公安部合（hé）作研发的警（jǐng）用巡视机器人“建国（guó）”能够 在（zài）防（fáng）护重点地（dì）区（qū） 24 小（xiǎo）时不间断自动运行，实施巡逻与现场监控，它能够对口罩（zhào）状（zhuàng）态（tài）下人员（yuán）的有 效识别与（yǔ）溯源（yuán），实（shí）现动态体温检测，分担（dān）民警、辅警等一（yī）线工作人员的巡逻任务，降低人员被交 叉感（gǎn）染的几（jǐ）率。同时，该巡视（shì）机（jī）器人还（hái）可以使用警用 PDT 加（jiā）密（mì）数字集群网络，从指（zhǐ）挥中心（xīn）直接 发（fā）起（qǐ）对现场的指（zhǐ）挥、处置，指令时延小（xiǎo）于 200 毫秒，可加快现场的反应速度，对疑似病例进（jìn）行 及时拦截。

数据显示，2018 年我国（guó）的轨道（dào）交通车站数为（wéi） 3412 个，2019 年民用（yòng）航空通航（háng）的机场数量为 238 个，假（jiǎ）定每个站点配备 3 台巡检机器（qì）人，则对应需求（qiú）大约为 11000 台（tái），参照商用服务机器 人价格，按照单价 10 万元计算，对应市场空间为 11 亿元。

在此次疫情（qíng）中，各（gè）类服务（wù）机器人发挥的作（zuò）用让（ràng）各行各业清晰地认识（shí）到服务机器人（rén）在（zài）行业内（nèi）的商业价值和服（fú）务价值，同时服务机器人也（yě）正式切入了人们生活领域。无论（lùn）是隔（gé）离医院（yuàn）、生活（huó）社区，还是写（xiě）字楼，当机器人进（jìn）入到这（zhè）些场景以后，人们可（kě）以慢慢习惯机器人（rén）的融入，机器人（rén）有（yǒu）望成为 生活（huó）、工（gōng）作中的一部分，此次（cì）疫情加（jiā）大了市（shì）场（chǎng）对服务机器人（rén）的（de）需（xū）求。

（二）疫情导致服务（wù）机器人（rén）新（xīn）功能加速出现

服（fú）务机（jī）器人在此次疫情（qíng）中大展（zhǎn）身（shēn）手，在“战疫”过程中（zhōng）发挥了重要的作（zuò）用。此次疫情对服务机器人产生了（le）新的功（gōng）能性需求。比如巡检机器人自（zì）动监测行人是（shì）否佩戴（dài）口罩和自动检测体温、扫地机（jī）器人增加（jiā）消毒功能等。新的需求推动服务（wù）机器人功能性的丰富（fù）和（hé）提升，从而有望加快行业的 发展（zhǎn）。

（三）疫情（qíng）助（zhù）推服务机器人技术进步

1、导航是服务机器人的核（hé）心技术之一

导航技（jì）术（shù）是按照一定的规则，规划（huá）出一条从起始点到目标点与（yǔ）障碍物无碰撞的最优路径，具体包括传感器技（jì）术（shù）、定位（wèi）、路（lù）径规划（huá）等。常见的导航技术包括惯性导航、传感器数据导航和视觉导航（háng）三种。而传感（gǎn）器数据导航中根（gēn）据采用传感器（qì）的不同，又可（kě）分为红外导航、超声（shēng）导航、激光导 航等。

（1）惯性（xìng）导航

惯性导航是（shì）利（lì）用惯（guàn）性元件（加速度计和陀螺仪）来测量机（jī）器（qì）人（rén）本身的加速度以及角速度，结合已知的初始（shǐ）位置，经（jīng）过运算（suàn）得到（dào）速度、位置、姿态等参数（shù），进而达（dá）到（dào）机器人自主导航的目（mù）的。惯性导（dǎo）航技术隐蔽性好，不易（yì）受外界干扰，但导航精度会随着机器人所（suǒ）走（zǒu）航程的增加而下降，且误差会累计，通常（cháng）需要（yào）进行误差（chà）修正，因此惯性导航技术多用于与其他导航方式（shì）相结合的（de）组合式 导航。

惯性导航最初主要应用（yòng）于航（háng）空宇航领域，之后随着传感器、微电子等成（chéng）本的下降，惯性导航技术也应（yīng）用于服务机器人行业，例（lì）如早期的扫（sǎo）地机器人就采用了惯性（xìng）导航的方式，但（dàn）由于误差会不断（duàn）累计的特点，在（zài）频繁转向、频繁碰撞（zhuàng）的情（qíng）况下，会越来越无法保持正确的行走方向，因此存 在较为严重（chóng）的重复清扫现象。

（2）传（chuán）感器数据导（dǎo）航

传感器数据导航通过非视觉传感（gǎn）器（qì）进行（háng）定（dìng）位导航（háng），常（cháng）用的传（chuán）感器数据导航技术有红外（wài）导航， 超（chāo）声导（dǎo）航（háng）和激光导航。

三种导航方式都是利用（yòng）发射和接（jiē）收反射（shè）信号（hào）时间差来确（què）定机器人与被测物体之间的距离，实现机器人导航。激光（guāng）导（dǎo）航（háng）的精准度较高、方案也（yě）相对成熟，目前（qián）在（zài）扫地机器人（rén）等行业（yè）中获得（dé）了比较广泛（fàn）的应用（yòng）。例如在扫地机（jī）器人的应（yīng）用（yòng）中，激光头（tóu）安装在机器人顶部（bù），每隔数十毫秒旋转一周， 发出（chū）经过调制的激光。接收到反射光时，经过解调，就可以得到有效（xiào）的信号，进（jìn）而实现导航。

（3）视觉导航

视觉（jiào）导航通过在机器人上装载摄像机，获取机器人周（zhōu）围环境的（de）视觉信息，通过（guò）图像处理完成障（zhàng）碍（ài）物以及路标的识别，得到导航参数并（bìng）完成导（dǎo）航。视觉导航因其获取信息完整（zhěng），定位（wèi）精度高，智能化（huà）水平高等优点，在服务机器人（rén）的应用上有诸多优势，但其也（yě）存（cún）在（zài）不足，比如，视觉导航需要处理的信息量较大，且远距离导航的精度（dù）较低，这就（jiù）需要通过改进视觉（jiào）导（dǎo）航相（xiàng）关（guān）算法或（huò）将视觉 导（dǎo）航与其（qí）他导航方式结合来（lái）改善。

根（gēn）据摄像机数目和种类的不同，视觉导航分为单目视觉导航、双目（mù）视觉导航以（yǐ）及 RGB-D 相 机（jī）视觉导航。单目（mù）视觉导（dǎo）航计算量小，算法较为成熟，但视野（yě）范围有限；双目视觉（jiào）导航能够获得较为全面的（de）环境信息（xī），并且能（néng）够（gòu）通过立（lì）体匹配得到场景中的深度信息，实现准确的三维定位（wèi），但 结构（gòu）复杂（zá），需要处理的信息（xī）量大，对算法（fǎ）要求高；RGB-D 相机视觉导航采用（yòng） RGB-D 相机获得 环境（jìng）的（de）图像（xiàng）信（xìn）息和距离信息，RGB-D 相机根据结构光测距（jù）或飞行时间测（cè）距（jù）原（yuán）理制作而成，可以 直接获（huò）得像素点到对（duì）应（yīng）物体（tǐ）表面点（diǎn）的实际距离，但视野范围小、图像噪音大、价格（gé）更贵。

2、导航技（jì）术主要包（bāo）括定位和路（lù）径规划两部分（fèn）

服务机器人的工作（zuò）环（huán）境是由已知的静态障碍物（wù）和（hé）动（dòng）态（tài）障碍物（如人、宠物）所组成。在部分环（huán）境（jìng）未（wèi）知（zhī）的情况下，机（jī）器人导航（háng）一般（bān）分为（wéi）机（jī）器人定（dìng）位、路径规划（构建全（quán）局地（dì）图、寻找最优路径、 避障（zhàng）、路（lù）径（jìng）跟踪）两（liǎng）个（gè）部分。

（1）机器人定（dìng）位

机器人定位技术主要有（yǒu）相对定位和绝（jué）对定位两种。在（zài）服（fú）务（wù）机器人导航的过程中，机器人需要通（tōng）过自主定位技术来确（què）定当前自身在环（huán）境（jìng）中所处（chù）的（de）位置及方向，机器人定位技术主要（yào）有相对定位 和绝对定位（wèi）两（liǎng）种（zhǒng）。

相对定位方法中（zhōng）比较传（chuán）统的是航位推算法（fǎ），机器人在已知（zhī）初始位（wèi）置和方向的情（qíng）况（kuàng）下，在移动的同时利（lì）用（yòng）装载的加速度计（jì）、罗经、陀螺仪等传感器得到机器人（rén）所走路程，从而（ér）实现机器人定位。 但这种方法的定位误差会随着机器人所走路程的（de）增加而（ér）积（jī）累。

而（ér）基于绝对定（dìng）位的导航方式包（bāo）括：传感（gǎn）器定位、地（dì）图匹配定（dìng）位、无线射（shè）频识别定位、WIFI 定位技（jì）术等。目前常用的定位技术为（wéi）传感（gǎn）器定（dìng）位。

（2）路径规划

在部（bù）分环境未知的情况下，路径规划一（yī）般包括构建全局地图、寻找最优路径、避障、路径跟（gēn） 踪几（jǐ）个部分。

构（gòu）建环境（jìng）地图：路（lù）径（jìng）规划的第一步就是构建环境地图（tú），环境地（dì）图信（xìn）息包括工作场所的形状、长宽度（dù），障碍（ài）物的大小、分布，动态变化等。其建（jiàn）立方法（fǎ）有：拓（tuò）扑（pū）地图，特征地（dì）图，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（guī）则寻找最优路径。路（lù）径规划根据使用场景分为点到点路（lù）径规划和全覆盖路径规划。在扫（sǎo）地（dì）机器人（rén）清（qīng）洁的过程中，使用的是全覆（fù）盖（gài）路径规划。此时（shí），路径规划的（de）原则是尽可能提高运动路径的对清扫区（qū）域覆盖率并且降低重复（fù）率；配送机器人（rén）使用（yòng）的是点到点路径规划。此时路径（jìng）规划（huá）的原（yuán）则是寻找当（dāng）前位置到（dào）目标位置的最短无障（zhàng）碍距离。

避障：机（jī）器人（rén）在（zài）工作（zuò）的（de）过程中（zhōng），需（xū）要避开障碍物，如椅（yǐ）子，行人等。避障是机（jī）器人（rén）路径规划（huá） 中的（de）关（guān）键技术，避障技术包括两种形式：（1）机器人到障碍物前一定距离停下来（lái）的（de）简单粗糙算法 （2）让机（jī）器人主动绕过障碍物的智能（néng）算法。相对来说，后者更为复杂，因为它不（bú）仅需（xū）要检测障 碍物，而且需（xū）要对障碍（ài）物的尺寸进行量化。当得到障碍物的几何属性以后，就可以使用（yòng）避（bì）障算法计算出机器人的转向角使机器（qì）人绕开障碍（ài）物（wù），并且到达目（mù）标点。目前扫地机器人（rén）主要应（yīng）用的是第（dì） 一（yī）种算法，而一些商用服务机器人则（zé）使用第二种智（zhì）能算（suàn）法（fǎ）。

路（lù）径跟（gēn）踪（zōng）：路（lù）径跟踪是要让机器人沿一条预先制定的路（lù）径移动，机器人偏离原有（yǒu）路径时（如 避障后），需要根据一（yī）定的算法回归到原本路（lù）径（jìng）上，即路径（jìng）跟（gēn）踪（zōng）。

3、疫情暴露了行业在（zài）技（jì）术上存（cún）在的短（duǎn）板，有望催化行业发展（zhǎn）进程

产（chǎn）品不够好（hǎo）用（yòng）是制约行（háng）业发展的最（zuì）大障碍。“机（jī）器替人”的需求（qiú）始终存（cún）在，并且市（shì）场（chǎng）空间巨大，行业的（de）根本（běn）矛盾在于供给（gěi）侧，现有（yǒu）的（de）服务机器（qì）人（rén）产品不（bú）够（gòu）好用是制（zhì）约行业发展（zhǎn）的最大障碍（ài）。此次疫情中服务机器人（rén）被应用于（yú）更加复杂的场景，对服务机器（qì）人提出更高要（yào）求的（de）同时暴露了行（háng）业 在技术（shù）上（shàng）存在的短板。

传感器和计算芯（xīn）片的性能不足（zú）。传（chuán）感器是（shì）服务机器（qì）人获（huò）取外界信（xìn）息（xī）的途径，传感器的（de）性（xìng）能和（hé）稳定（dìng）性对服务机器人而言（yán）十分关（guān）键。目前主（zhǔ）要采用（yòng）激光雷达，但激光雷达价格高昂并且稳（wěn）定性（xìng）难以满（mǎn）足复杂场景下的需求。尤其（qí）是在室外环境中，传感器需要感知的距离更远，并且光线（xiàn）、温度（dù）不如室内环境稳（wěn）定（dìng），目前传（chuán）感器的性能和（hé）稳定性难以满（mǎn）足要求。此外，服务（wù）机器人（rén）需要处理复杂的环（huán）境信息，对（duì）低功耗、高性（xìng）能的计（jì）算芯片需求较大，现有计算芯片（piàn）的性能不（bú）足也是制约（yuē）行（háng）业（yè）发 展的（de）一（yī）个短板。

导航技术（shù）的精确程度不够。目前在构建地图（tú）上还不够精准，尤其（qí）在（zài）室外环境下，需要（yào）构建的地（dì）图（tú）面积更大，目前往往（wǎng）是提（tí）前采（cǎi）集地图的数据信（xìn）息，而不是（shì）实时构建地图（tú）。在（zài）路径规划和避障上，也难（nán）以规划出最有效路径，例（lì）如消毒机器人难以（yǐ）全面覆盖所有医院场景，而走廊等地方就是 机（jī）器人的工作死角。对于医院（yuàn）内医疗（liáo）物资运输机器人而言，也存在定位不够精准的问题。

智能化和应对（duì）复杂场景的（de）能（néng）力不足。现有服务机（jī）器人产品局限于单一场景、单一（yī）任务，尚不能（néng）满足用户智能（néng）化（huà）需求，与人们期望（wàng）的能够执（zhí）行（háng）通用复杂任务的服务机器人还存在（zài）不小差距（jù），人 机交互、柔顺控制（zhì）、功能仿生、智（zhì）能感知等关键技术仍制约着（zhe）行业的发展。

突如（rú）其来的疫情在加（jiā）大对（duì）服务机器人需求的同时，也将其短板暴露出（chū）来并引起人们（men）的重视。疫情结束后，服（fú）务机器人企（qǐ）业有望根据用（yòng）户需求，提供更（gèng）加（jiā）切合实际和针对用户痛点的解决方案。

疫情之后，AI人（rén）工智能领域，服务机（jī）器人将会快速发展。