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服务机器人调研报告重要
服务机器人核心技术与模块解析
目录
服务机器人核心技术与模块解析 1
前言 2
1. 服务机器人核心技术:多模态交互技术 4
1. 智能机器人三大核心技术模块:感知+交互+运控 4
2. 感知模块:多传感融合,SLAM+激光雷达是核心 8
1. 与视觉相比,激光雷达+SLAM 的方案优势突出 8
2. 自主定位导航需要三大技术: 9
3. 多传感融合是服务机器人感知环境的大趋势 12
4. 国内外服务机器人感知模块案例分析 16
5. 激光雷达迈向产业化,有望打破价格瓶颈 20
3. 交互模块:语音达商用门槛,语义理解亟待提升24
1. 智能语音技术已经达到商用门槛 24
2. 语义理解仍需时日,静待深度学习算法突破 24
3. 图像识别对语音语义交互领域形成补充28
4. 运控模块:步态与非步态,不是替代,而是共生32
5. 其他模块:AI 智能芯片与机器人操作系统38
前言
我们从核心技术的角度出发,重点解决几个问题:
(1 )智能机器人在应用场景下有哪些核心技术环节和核心模块?
(2 )目前智能服务机器人核心技术环节的现状如何?未来发展趋势和技术路线是什么?
(3 )有哪些公司具有优秀的技术积累?如何把握技术变革和路线更迭带来的投资机会?
核心观点:
1. 多场景特征决定了多模态交互属性。服务机器人需突破三大核心技术模块 :从技术的
角度来看,服务机器人的多场景属性决定了其交互方式的多元化,智能型服务机器人
涉及到语音、语义分析、情感分析、动作捕捉等多个维度的交互。我们认为,要达到
人机融合的程度,需要突破三方面的核心技术模块,分别是环境感知模块、人机交互
及识别模块、运动控制模块。
2. 感知模块:多传感融合是未来大趋势,低成本 SLAM+激光雷达是核心。服务机器人
要实现智能化的交互体验,首先要具备环境感知能力。感知方式中,采用多传感融合
是大趋势,包括视觉识别、结构光、毫米波雷达、超声波、激光雷达等。考虑到家庭
和公共场合的应用场景,未来低成本的激光雷达+SLAM 方案是不错的选择。随着商
业化加快,激光雷达也有望迈向低成本化。
3. 交互模块:语音识别已达到商用门槛,语义理解亟待提升
伴随计算能力的提升,自动语音识别(ASR )识别能力越来越强。目前不少企业的语
音识别错误率已经达到了实用门槛。而在语义理解方面,词法和句法基本解决,语义目前
仅是浅层处理,自然语言处理仍然困难重重,未来有望伴随深度学习算法得以突破。除了
语音交互方式外,图像识别算法突破也将会对语音语义交互领域形成补充。
4. 运控模块:步态和非步态,不是替代而是共生
运动控制模块增强了服务机器人的移动和运动属性,目前家用服务机器人大多以电机
控制为主。从产品属性看,有步态行走和万向轮为代表的非步态行走,我们认为二者互有
优劣,存在场景差异,不存在替代关系,可以共存。舵机是运控领域里比较核心的部件,
对价格敏感,目前国内已经有企业突破了服务机器人专用舵机技术。
5. 其他模块:AI 智能芯片通用与专用并行,操作系统领域国产系统正在孕育
芯片是是机器人的大脑,包括通用芯片和专用芯片,对于机器人来说,通用芯片和专
用芯片各有千秋,未来各司其职,涉及到深度神经网络,通用芯片中 GPU 和 FPGA 在解
决复杂运算上优于传统 CPU。操作系统方面,目前主要以 ROS 和安卓系统为主,
TuringOS、iBotOS 等国产系统也在不断突破和孕育。
6. 投资建议
我们建议从两个角度把握投资机会:
(1 )关注技术型平台公司,如AI 芯片、OS、语音语义、感知等环节,重点公司包括
地平线、图灵、寒武纪、智臻智能、云知声、科大讯飞、思岚科技等;
(2 )关注在细分领域做应用开发的企业,基于特定场景整合行业资源,重点关注的
公司包括康力优蓝、科沃斯、优必选、未来伙伴等公司。上市公司建议关注巨星科技、康
力电梯、慈星股份、机器人、科大讯飞(广发计算机覆盖)等。
7. 风险提示
服务机器人市场需求低于预期 ;行业过度
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