摘要:我国研发机器人起步落后但研发速度快,目前我国的四足机器狗全球领先,正从军用到民用不断扩大应用空间。云深处与官方合作伙伴采用自研的 X30 四足机器人成功交付新加坡能源集团电力隧道巡检解决方案。晶品特装专注于研发生产特种机器人及核心部件,机器人具体形态可根据客户
我国研发机器人起步落后但研发速度快,目前我国的四足机器狗全球领先,正从军用到民用不断扩大应用空间。云深处与官方合作伙伴采用自研的 X30 四足机器人成功交付新加坡能源集团电力隧道巡检解决方案。晶品特装专注于研发生产特种机器人及核心部件,机器人具体形态可根据客户具体要求确定。中坚科技控股子公司江苏坚米的灵睿 P1 四足机器狗可用于多种特殊作业场景巡检。
机器狗的应用场景
机器狗在2024中国和柬埔寨举行的联合演习中,展示的有侦察型和战斗型两种,侦察型机器狗体积小、重量轻、机动性强,能够在多种复杂地形中快速完成侦查任务,其眼睛是一款 4D 广角感知系统,能够多方位精准扫描画面,再通过上下行数据链,将实况画面转播到指挥部内。
战斗型机器狗重量较大能够搭载攻击型武器,如 95 式自动步枪、95 式班用机枪或大容量弹鼓等,可作为作战小队尖兵,率先突入建筑物,对敌方进行火力压制,还能在一定程度上化身机枪手,提高己方火力强度,吸引敌方攻击降低伤亡率,中国军队对机器狗的成规模列装,标志着中国的机器狗产业已经到了可以实用化的地步,为不断迭代升级打下了基础。
机器狗在消防演习中作为代替人力的有效工具,发挥了重要作用,如绝影 X20,具备多种先进装备和功能。它能利用移动机构在灾难现场自由行动,搭载各种传感器设备搜寻生命信号或火源,并实时跟踪移动,提高搜救效率。
机器狗可以进入危险或狭小空间进行现场勘察,获取灾难现场的视觉图像、温度、有害气体浓度等信息,帮助消防员制定最佳救援方案。还能根据指令在灾难现场自由行动,通过 GPS 等手段定位,为指挥中心掌握位置,或带领引导救援队伍进入现场,作为通信中转平台,搭载射频设备与指挥中心保持通信链路。
可以搭载强光照明设备,为救援人员提供应急照明,利用环境感知探测现场路况障碍,引导救援人员避开危险区域,在灾难现场行动并搭载检测设备,监测现场气体浓度、温湿度、辐射量等信息并实时传回,为指挥中心制定科学的救援计划与方案。在高温、浓烟、有毒等场合下,机器狗能够替代消防员进入一线进行火势侦查,为消防救援工作提供实质性的帮助与支持。
浙大的机器狗最大载重大约 20 公斤,南昌理工学院的机器狗持续作业负载可达 40 公斤,最大负载 80 公斤,机器狗迅速成为校园里的团宠和移动网红打卡点,为新生们搬运行李,展现了科技与校园生活的完美融合。
宇树机器狗在泰山陡峭的石阶上尤其是十八盘等险峻路段,展现出惊人的平衡和适应性。即使面对湿滑或极端地形,它们也能稳定前行,可轻松跨越高 40 厘米的障碍物。这款名为宇树 B2 的机器狗续航 4 至 6 个小时,静态最大承载力达到 120 公斤,有望取代大部分的人工垃圾挑运,解决了泰山景区因地形复杂、游客众多而导致的垃圾清扫和运输难题。
机器狗在 2024 年的杭州马拉松赛场上,作为官方配速员精彩亮相,体型较大的机器狗 B2 担任半马赛事的关门兔,配速约 9 分 24 秒,奔跑速度最高可达 6 米 / 秒,配备半马收尾配速员气球,以稳定配速给跑者提供科学的跑步节奏。
体型较小的机器狗 Go2 则担任欢乐跑的陪跑兔,它们不仅会空翻、跳舞,还能画爱心、打招呼,为跑者送上温馨的加油和鼓励,经过长时间的研发和训练,这些机器狗配速员能够准确地按照预定的配速前进,为参赛者们提供有力的支持和陪伴,还能根据路况和参赛者的实际情况进行实时调整,确保参赛者们能够安全、顺利地完成比赛。
机器狗的应用领域
机器狗在在国防军事领域,如在中柬联合军演中,解放军展示的机器狗有侦察型和战斗型两种。侦察型机器狗体积小、重量轻、机动性强,能够在多种复杂地形中快速完成侦查任务,其眼睛是一款 4D 广角感知系统,能够多方位精准扫描画面,再通过上下行数据链,将实况画面转播到指挥部内。
战斗型机器狗重量较大,能够搭载攻击型武器,如 95 式自动步枪、95 式班用机枪或大容量弹鼓等,可作为作战小队尖兵,率先突入建筑物,对敌方进行火力压制,还能在一定程度上化身机枪手,提高己方火力强度,吸引敌方攻击,降低我方伤亡率。此外我国正基于地面狼群和空中蜂群,打造空地异构无人集群高效协同作战的新模式,机器狗在其中发挥着重要作用。
机器狗在工业领域可用于巡逻、侦查、救援等任务,如一些企业采用自研的机器狗成功交付能源集团电力隧道巡检解决方案,专注于研发生产特种机器人及核心部件的企业,其机器人具体形态可根据客户具体要求确定,还有企业的灵睿 P1 四足机器狗可用于多种特殊作业场景巡检。
机器狗在能源领域,可大大提升运维效率、进一步确保网络可靠性,如在电力和石油石化等领域的巡检中,使用四足机器狗能够在复杂地形和恶劣环境下执行任务,降低人员伤亡风险,提高作业效率。
机器狗在医疗领域,能够协助医护人员进行患者护理和药品配送等工作,以其人性化的交互方式和智能化的服务功能,提高服务效率,提升用户体验。
机器狗在娱乐消费领域,越来越多的消费者开始关注并购买机器狗产品,以满足家庭陪伴、教育娱乐等需求。消费者对机器狗的性能、智能化程度、外观设计等方面的要求也在不断提高,促使企业不断推出更加优质、多样化的产品。
机器狗的应用市场
机器狗在全球范围内的市场规模,正以惊人的速度增长,市场规模已达数百亿美元,预计到 2025 年,复合增长率将达到 15% 左右,市场规模将达到数十亿美元。中国作为全球最大的机器人市场之一,机器狗市场规模也在不断扩大。
2022年我国机器狗市场销量突破 1 万台,2023 年增长至 1.8 万台增速超 70%。如宇树科技面向 C 端的机器狗最低价格为 1.6 万元,小米的铁蛋也将价格降到了 9999 元,使得机器狗产品更加亲民。
云深处与官方合作伙伴采用自研的 X30 四足机器人成功交付新加坡能源集团电力隧道巡检解决方案,晶品特装专注于研发生产特种机器人及核心部件,中坚科技控股子公司江苏坚米的灵睿 P1 四足机器狗可用于多种特殊作业场景巡检。
2024 年全球市场规模已达,北美凭借其在机器人技术方面的早期采用和技术领先地位,占据了 AI 机器狗市场的主导份额。而亚太地区由于对人工智能和机器人技术的投资增加,以及科技素养不断提高的人口,预计在预测期内将实现最高的年复合增长率。
北美地区机器狗市场占比全球 40%,欧洲和亚太地区分别占据 30% 和 20% 的市场份额。随着机器狗技术的不断创新,其应用领域将进一步拓展,从娱乐休闲领域扩展至安防监控、医疗护理等更多领域,这也将为机器狗市场带来更广阔的发展空间。
随着国家对机器人技术和人工智能技术的重视和支持力度不断加大,机器狗行业迎来了更多的政策支持和资金投入。例如,工信部出台的《人形机器人创新发展指导意见》等文件,为机器狗行业的发展提供了有力保障,推动行业标准的制定和完善,促进产业的规范化和健康发展。
机器狗的核心部件
机器狗产业链的上游核心零部件包括伺服电机、控制器、减速器、传感器等,这些零部件对于机器狗的性能起着至关重要的作用。
伺服电机为机器狗提供动力,其性能决定了机器狗的运动速度和精度。优质的伺服电机能够确保机器狗在各种复杂地形中快速、准确地移动。
控制器如同机器狗的大脑,负责规划机器狗的运动方式,发布并传递动作指令,控制机器狗的运动位置、姿态、轨迹和操作顺序等,保证机器狗系统的正常运行,使机器狗达到所要求的技术指标。
减速器连接动力源和执行终端,具有匹配转速和传递转矩的作用。不同类型的减速器适用于不同的机器狗应用场景,例如,在需要高负载能力的场景中,可能需要采用特定类型的减速器来确保机器狗能够稳定地执行任务。
传感器则赋予机器狗感知能力,包括感知周围环境、自身状态等。例如,激光雷达传感器可以高精准捕捉各类场景地图的细节信息,应对室内外多种复杂环境,适用于各类机器人的建图、导航及避障,IMU 传感器能帮助机器狗保持平衡、移动定位,视觉传感器可以让机器狗识别障碍物的位置远近、形状颜色等。这些零部件的性能和质量直接影响到机器狗的运动能力、感知能力和智能化水平,上游供应商的技术水平和产品质量对机器狗产业的发展至关重要。
以小米 CyberDog 2 为例,其性能与多维感知力提升的背后,与之密切相关的是优质核心零部件的支撑。如配置了 YDLIDAR TG30 激光雷达作为主雷达,这款激光雷达基于脉冲 ToF 测距原理,融合光学、电学、算法设计,实现高频高精度的距离测量,不仅抗强光干扰能力强,对远距离物体的探测也更为精准,测距最远可达 30m,为 CyberDog 2 的建图、导航、避障、路径规划等功能提供了有效保障。
机器狗的未来发展
机器狗作为一种高度集成化的智能设备,在技术创新、应用场景拓展和商业化等方面都展现出了巨大的潜力。未来,机器狗有望在多个领域实现更广泛的应用,并为人类社会带来更多的便利和价值。
随着科技的不断进步,机器狗的核心零部件将不断升级。伺服电机的性能将进一步提升,为机器狗提供更强大的动力,提高运动速度和精度。控制器将更加智能化,能够更好地规划机器狗的运动方式,实现更复杂的动作指令。减速器将更加高效,适应不同的应用场景需求。传感器的精度和可靠性也将不断提高,为机器狗提供更准确的感知能力。
华泰证券研报认为,机械狗有望凭借其强大性能拓展至特种装备领域,可关注电机与减速器等部件。如宇树科技更新的 B2-W 工业级四足机械狗视频展示了其强大的性能,如侧空翻、丛林速降、涉水、载人前进、40KG 负载爬坡等动作,这得益于其核心零部件的不断升级。
电子发烧友网报道,在生成式 AI大模型已经席卷各行各业的当下,机器狗作为高敏捷性、快速运动的代表机器人类型,也在与人工智能技术深度融合。如西北工业大学团队将机器狗搭载离线大模型,应用在智能导盲场景,开发出离线大模型具身智能导盲机器狗,验证了其智能人机交互、智能乘梯引导、智能过街引导、智能室内引导等功能,随着具身智能概念的不断发展,还会有更多的 AI 大模型在机器狗终端上落地,进一步拓宽机器狗的应用场景。
机器狗在科技领域具有重要的地位,对机器人产业的发展起到了积极的推动作用。它的独特优势和广泛应用前景,使其成为机器人领域的一颗璀璨明星未来可期。
来源:论语杂谈