向导机器人项目概况
向導機器人項目概況
文章目錄
- 向導機器人項目概況
- 1 項目概述
- 1.1 項目背景
- 1.2 市場分析
- 1.2.1 供給分析
- 1.2.2 需求分析
- 1.2.3 產品分析
- 1.2.4 市場環境分析
- 1.2.5 SWOT分析
- 1.3 競品分析
1 項目概述
1.1 項目背景
博物館是傳承文物,歷史的媒介。對于科技快速發展的今天,需要憧憬未來的同時,更需要回顧人類,科技的進化史。博物館作為傳播知識的載體,知識的有效輸出是非常重要的。目前常用的方式是依靠傳統的人工導游講解,但人工導游可能會出現一些問題1) 招募固定導游需要支付工資
2) 招募志愿者導游需要支付更多的培訓時間和培訓成本
3) 導游講解工作屬于機械單調工作,講解員工作熱情不高
4) 人工導游講解員情緒化波動大,影響游客的體驗感
5) 人工導游工作時間有限制,無法滿足一些特殊時間段顧客的需求
目前在一些地方的博物館,在一些文物點有電子播放器,需要掃描二維碼才能收聽此文物的展品介紹,此種方式也存在著人機交互性不強,或是網絡信號中斷等因素。
因此,提出了設計一個博物館導向機器人,能夠在未知環境中自動建圖,引導游客并可以在文物點進行語音介紹,既可以有效地解決目前博物館知識輸出的傳統人工方式的不足,也在交互性方面更優于電子播放器,將科技與歷史完美融合,更好的發揮博物館的知識傳播的媒介功能。
應用場景:實驗室項目展、工博會等產品展覽會;博物館、美術館等文史檔案館;科技館等科普性展覽場所;
SLAM全稱simultaneous localization and mapping,即時定位與地圖構建。其對于周圍環境特征的三圍重建能力,契合了該項目獲取設計產品數字化三維模型的需求。
1.2 市場分析
1.2.1 供給分析
目前市面上的導向機器人包括餐廳送餐機器人,商場,博物館,醫院向導機器人等,產品的定位在于為顧客提供更加多樣化的體驗。向導型機器人在服務機器人行業里是一個新興的明星,發展時間不長,沒有形成一個完整的研發產業,市場競爭環境激烈程度較小。
1.2.2 需求分析
隨著現代物質生活水平的提高,使得人們更加注重于生活質量的享受,愿意拿出資金追求更好的體驗感。作為高科技的產品,民眾對機器人的發展產生了越來越濃厚的興趣,在送餐機器人亮相的餐廳中,顧客人數眾多,增加了餐廳的客流量,輔以出色的菜品,形成餐廳的核心競爭力。目前全國眾多餐廳選擇機器人服務員增加曝光率。在其他的公共產所,譬如商場,博物館,醫院等,越來越多的向導機器人將會被選擇作為增強顧客體驗感,提高顧客滿意度的有效手段,并且可以從事重復性高、難度高、風險性高、解決簡單勞動力不足,人工成本高昂問題。
1.2.3 產品分析
本次的向導機器人采用視覺slam技術進行路徑尋找和未知地點地圖構建,slam技術是目前較為主流和先進的機器人巡航技術,具有更精準的定位和抗干擾能力,優于GPS 定位和激光、超聲波定位方式等。同時本次設計的向導機器人具有較高的適應性,可以根據特定場景的需求,定制化功能,既可用于餐廳的送餐,又可實現場館里的講解等。
1.2.4 市場環境分析
(1) 生產的技術進展:向導機器人作為龐大的機器人體系中的一員,屬于服務機器人的一種,隨著服務領域的快速發展,基于人力資源的緊缺,場館、展會以及商業展館等場所的擴建,和巡航導向、人工智能、無線通訊等技術的革新,它得到了高速高效的地發展,各項研究和開發都在并向進行
(2) 政策導向:我國提出第十三個五年規劃綱要,簡稱“十三五”規劃(2016-2020 年),其中例舉100個大項目中,就有占據大力發展智能制造和機器人,并大力發展工業機器人、服務機器人、手術機器人和軍用機器人的項目。國家對機器人的發展寄以厚望,將服務機器人提升為戰略性技術,未來將優先發展,并提出要求要“以服務機器人應用需求為重點,研究設計方法、制造方法、智能控制和應用系統集成等共性基礎技術”。
1.2.5 SWOT分析
優勢S
1.導航定位技術
目前導航機器人分為四類,分別采用不同導航定位技術實現,分為有視覺定位向導型機器人,激光、超聲波定位向導型機器人,GPS 定位向導型機器人,SLAM 向導型機器人,其中以SLAM 向導型機器人既可以適用于室內環境也可以適用于室外環境,不受多障礙物或聲音吵雜干擾,也不會被天氣變幻或傳播誤差影響,并且定位精度精準,向導能力強,可靠性能高。目前在市面上的餐廳送餐機器人采用磁導航,磁卡按導航指引運行到指定位置,此種技術只能應用在小的場景內,本次產品實現即采用視覺SLAM技術,可以應用到更加大型的場所,拓展性較好。
2.價格低廉
以餐廳的送餐機器人為例,實現簡單的送餐任務與語音互動問答需要花費1.68-1.92萬,而相對復雜的場景里的機器人,譬如商場,博物館等場景里的向導機器人需要實現更好的避障以及導航準確性,需要花費大約17-18萬元。所以價格相對來說過于高昂,而本次實現向導機器人準確導航以及人機互動計劃花費大約7000元,成本較小,投入市場具有巨大的價格優勢。
劣勢W
目前關注產品核心部分-地圖構建及導航,實現精確定位及良好的應用外展性,在機器人造型外觀上面,沒有考慮審美需求,缺乏符合人因學的設計,可能造成人機交互過程的不合理問題出現。
機遇O
今天的時代是服務的時代,也是科技的時代。綜合物質生活的需求的提高,服務型機器人開發技術成熟和應用場所的不斷拓展,向導機器人新興產業競爭激烈程度較小,市場進入門檻較低,國家政策規劃大力支持服務機器人的研制與應用,綜合以上原因,可以說今天是屬于服務型機器人的時代,是屬于向導機器人的時代。
挑戰T
任何一個新興產業的發展,都會經歷發展,成熟,衰落幾個階段,向導機器人作為新近提出的新興產品,在初期競爭不強環境下,因其需求的不斷擴大,市場容量會不斷過大直至飽和,達到產業的成熟階段,在發展階段轉至成熟階段的過程中,開發向導機器人需要時刻關注其他競爭產品的情況,預測可能出現的潛在競爭者,根據消費者的需求,在資金的支持下,不斷開發新的功能,并提高產品的核心競爭力,做到知己知彼。
1.3 競品分析
競爭產品:慧兔機器人
價格:15.8萬
定位導航技術:激光雷達
可以實現的產品功能:場景地圖構建,自動避障,人機互動
優勢:1)造型可定制化
2)在小場景下,定位建圖精度較高
3)避障能力較強
劣勢:1)無法實現對復雜多動態環境的實時地圖構建
2)激光傳感器的價格普遍高于視覺傳感器價格,多應用于室內小場景構建
3)地圖紋理信息不足,重定位能力差,累積誤差難以消除
4)常見的激光雷達都是旋轉掃描式,會影響機械結構的穩定性(尤其在震動下)
5) 多機器人協作時,激光雷達的大量使用會產生信號污染,造成定位、建圖誤差
總結
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