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历届评选

来势凶猛,国产“机器狗”崛起

2021-09-16 16:54:31  作者 : Simon  来源 : 警用装备网


        警用装备网讯: 今年,是国产“机器狗”崛起之年。



  2021年央视春晚,宇树科技研发制造的“牛犇犇”的四足机器人圈粉无数,与刘德华等明星同台共舞。2月初,腾讯推出四足机器人“Max”,秀出机器狗瞬间站立的新功能。4月,蔚蓝科技公司新发布的AlphaDog C200。6月宇树科技发布的全球首款消费级高性能四足机器人产品“Go1”,产品核心传感器、电机及减速器等核心零部件均为公司自主研发。8月10日,小米公布了机器狗“铁蛋”,其AI视觉识别系统,可实现自主跟随、导航避障功能……此前,2020年9月,华为中央研究院公布了一款机器狗产品,它采用了华为AI技术,用于智能识别、目标定位等场景,可以做到动态多目标追踪,以及密集场景下的目标主动追随等。




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腾讯四足机器人Max



  机器狗正确的名称是“仿四足机器人”,科技公司纷纷探索机器人领域,探究背后的原因,不过是在为自身的发展布局,就如小米所称,仿生机器人未来在服务、工程、安防、医疗等领域都蕴含着巨大市场潜力,也能帮助其进行技术布局,夯实专利储备。此外,仿生机器人中的机器视觉、导航避障、人机交互、AI语音算法等技术可以反哺手机、智能家居等产品,为其它产品线添砖加瓦。



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小米机器狗“铁蛋”



  而眼下机器狗热,可以追溯到波士顿动力2015年发布的“Spot”,作为新世纪以来出现在人们面前的第一台四足机器人,Spot可用于建筑公司三维地图构建,警用拆弹任务等。其丰富灵活的肢体动作被指可广泛应用于商业和工业领域。2020年6月,四足机器人Spot开始向公众出售,定价为7.45万美元(约合52.83万元)。广阔的运用空间和发展前景,让国内公司也纷纷加入机器狗赛道。



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波士顿动力“Spot仿四足机器人”


  让人没想到的是,中华田园“机器狗”系列甫一问世,遭遇的却是“山寨”、“伪创新”、“骗钱货”之类的口诛笔伐。但是回顾四足机器人发展的历史,我国其实有着深厚的技术沉淀。1991年,上海交通大学马培荪等研制出JTUWM系列四足步行机器人。这是模仿马等四足哺乳动物的腿外形制成,每条腿有3个自由度,由直流伺服电机分别驱动。JTUWM -III以对角步态行走,脚底装有PVDF测力传感器,利用人工神经网络和模糊算法相结合,采用力和位置混合控制,实现了四足步行机器人JTUWM-III的慢速动态行走,极限步速为1.7 km/h。距离世界上第一台能够行走和奔跑且完全动态稳定四足机器人(1986年麻省理工学院的 M. Raibert开发)仅仅慢了5年,而作为仿生四足机器人研发的鼻祖,美国也是直到2015年,才有一系列有颠覆性意义的机器人问世。此外,在仿生行走机器人这类早期研究我国还有很多实例:1980年中国科学院长春光学精密机械研究所的八足螃蟹式步行机;1989年北京航空航天大学的四足步行机;1990年中国科学院沈阳自动化研究所的全方位六组步行机;1991年上海交通大学 JTUWM系列四足步行机器人;2000年上海交通大学 微型六足机器人;2002年上海交通大学 微型六足仿生机器人;2003年哈尔滨工程大学 两栖仿生机器蟹……



  现在我国在多足机器人技术研究领域涉及到的机械本体研究、步态研究、控制技术研究、驱动能源研究等多方面,已经拥有了多项自主专利。 比如,腾讯在3月19日公开一项名为“机械腿和机器人”的专利,就是一项通过第一机架、大腿驱动电机、小腿驱动电机、大腿连杆机构、小腿连杆机构和脚掌多环节,提升仿真逼真度的技术。宇树科技在接受公开采访时,也表示像电机、外观设计、结构组装全部自研的。包括电机里面最主要的减速器、驱动器等核心的模块都是自研的。蔚蓝智能科技公司也公布了关于电机、机器腿、快充等方面的10调专利技术。



  如今,得益于我国强大的电子产业链和巨大人工智能技术规模,国产“机器狗”更具有后发优势。更关键的是,与“spot”动辄五十多万的售价相比,国产“机器狗”在具备同样性能的条件,有着先天的价格优势。根据公开信息,宇树科技研发的四足机器人,在官网/天猫的售价在16000人民币;南京蔚蓝科技的机器人阿尔法狗,已经研发到第五代,标价为16900人民币;小米推出的“铁蛋”公布的售价为9999元。一位机器人行业从业者曾对表示,产量的提升对降低成本至关重要。近几年机器人交付量显着提升,随着产量提升和关键零部件设计优化,单个机器人的生产成本在两年时间里最多可以降低7成以上。



  目前,国产“机器狗”已经在物资运输、火力打击、侦察引导、巡视、教育、快递等领域进行了测试和运用。从长远来看,高危环境和复杂场景的作业,都可用四足仿生机器人替代,能大大节约人力成本,四足仿生机器人在未来一定能成为人类的好帮手,攻坚克难的“勇士”。在未来,随着四足仿生机器人的发展,需求一定会大大提高,尤其是在人类不便操作的复杂环境下,四足仿生机器人能更好的发挥作用。



  与国产“机器狗”蓬勃发展的态势相比,造出世界第一台机器狗的波士顿动力却显得有点尴尬,估值一年比一年下滑,从谷歌转手给现代,从60亿跌到只剩下11亿。



  国内部分主流“机器狗”研发制造企业



  杭州宇树科技有限公司



  杭州宇树科技有限公司(Unitree Robotics)是专注于消费级、行业级高性能四足机器人研发、生产及销售的世界机器人圈内知名初创公司,是全球最早公开零售高性能四足机器人的公司,并且全球销量领先。宇树科技在机器人核心零部件、运动控制、机器人感知等综合领域具有卓越的领先性。


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宇树科技产品系列



  宇树科技高度重视自主研发和科技创新,四足机器人的电机、减速器、控制器、整机结构、部分传感器等方面均实现独立自主研发,拥有国内最多的四足机器人相关专利,目前累计申请专利80余项,授权专利约50项,国家高新技术认证企业。截止目前,宇树科技已推出 Go1、Aliengo、A1、Laikago 等多款四足机器人产品,其中 Go1 为宇树于 2021 年 6 月发布的全球首款消费级高性能四足机器人产品,产品核心传感器、电机及减速器等核心零部件均为公司自主研发。



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宇树科技Go1四足机器人 




  南京蔚蓝智能科技有限公司



  南京蔚蓝智能科技有限公司创立于2019年,由一群希望致力于为社会带来人工智能和机器人科技创新的工程师一手打造,他们希望通过科技创新来让我们的世界变得更加美好。 蔚蓝的工程师们综合考量了科技、人文、环境、经济以及社会五个维度,决定通过加速世界向可持续创造与生产的转变来推动人类社会的可持续发展。



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蔚蓝智能产品系列



  经过一整年的保密研发和技术突破,蔚蓝科技于2021年3月20日小范围公开发布了第五代C系列阿尔法机器狗C500/C501产品。阿尔法机器狗采用先进的软硬件技术架构、机械设计、智能算法和运动控制算法。同时,蔚蓝采用了开放的业界标准,使得阿尔法机器狗能够无缝集成和连接各类其他先进技术。



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蔚蓝科技第五代C系列阿尔法机器狗



  杭州云深处科技有限公司



  杭州云深处科技(DeepRobotics)掌握四足机器人运动控制关键核心技术,具有多项自主知识产权,自主研发的“绝影”系列机器人在国际同类产品中已经达到先进水平。同时,公司拥有研发、装配、销售和服务等全方位的业务活动,率先在国内结合行业应用进行四足机器人在复杂环境中的移动灵巧作业。公司核心技术人员主要有浙江大学、哈尔滨工业大学、美国密歇根大学和德国多特蒙德工业大学等国内外知名高校的博士和硕士,在智能机器人领域具有较强的竞争力。



  新一代“绝影”四足机器人身长50厘米,重量约9千克,搭载了激光雷达、深度相机、广角相机等多种传感器,特别“聪明”灵活,即使遇到运动的物体,也能急停避免碰撞。在陌生环境中,它走完一圈就可完成环境地图的测绘,可应用于电力巡检、公共救援、建筑测绘、港口码头等场景。



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云深处科技产品系列



  深圳市多够机器人技术有限公司



  深圳市多够机器人技术有限公司(Dogotix )成立于 2016 年,主要进行大型仿生机器人的研发、生产和销售。在过去的四年间,Dogotix 已经研发出了较为成熟的四足机器人产品。公司不仅致力于上层的机器人硬件研发,在底层技术上,从特种电机设计、减速机设计、控制器设计等,也都积累起了全套的知识产权。截至目前,公司已经积累起十几项知识产权,涵盖从底层电机到应用层的多项必要技术。



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Dogotix 机器狗



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