文/新戰(zhàn)略機(jī)器人全媒體 彭晴
對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，底盤(pán)是非常重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)向，是機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在智能化浪潮的推動(dòng)下，移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)持續(xù)升溫，也催生出了移動(dòng)底盤(pán)這一細(xì)分品類(lèi)。
履帶、輪式——移動(dòng)底盤(pán)的兩大結(jié)構(gòu)
機(jī)器人底盤(pán)承載了機(jī)器人本身的定位、導(dǎo)航及避障等基本功能，可幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能行走。隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景和服務(wù)模式的不斷擴(kuò)展，基于機(jī)器人底層應(yīng)用進(jìn)行上層開(kāi)發(fā)的移動(dòng)底盤(pán)需求也越來(lái)越強(qiáng)。
目前市面上的移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)主要分為履帶式及輪式機(jī)器人底盤(pán)兩種結(jié)構(gòu)。
履帶式機(jī)器人底盤(pán)主要應(yīng)用于特種機(jī)器人身上，具有牽引力大、不易打滑、越野性能好等優(yōu)點(diǎn)，可適用于野外、城市環(huán)境等，能在各類(lèi)復(fù)雜地面運(yùn)動(dòng)，例如沙地、泥地等，但速度相對(duì)較低，且運(yùn)動(dòng)噪聲較大。
而輪式機(jī)器人底盤(pán)又有前輪轉(zhuǎn)向后輪差速驅(qū)動(dòng)、兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪、四輪驅(qū)動(dòng)之分。
1、前輪轉(zhuǎn)向＋后輪驅(qū)動(dòng)，前輪轉(zhuǎn)向＋后輪驅(qū)動(dòng)的輪式機(jī)器人底盤(pán)主要采用電缸、蝸輪蝸桿等形式實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向，后輪只要一個(gè)電機(jī)再加上差速減速器，便可完成機(jī)器人的移動(dòng)要求。具有成本低、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)缺點(diǎn)，但缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)彎半徑較大，使用相對(duì)不那么靈活。
2、兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪，兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪可根據(jù)機(jī)器人對(duì)設(shè)計(jì)重心、轉(zhuǎn)彎半徑的要求，將萬(wàn)向輪和驅(qū)動(dòng)輪布置不同的形式，結(jié)構(gòu)及電機(jī)控制也相對(duì)簡(jiǎn)單，機(jī)器人靈活性較強(qiáng)，且算法易控制。
3、四輪驅(qū)動(dòng)，四輪驅(qū)動(dòng)在直線行走上能力較強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)力也比較大，但成本過(guò)高，電機(jī)控制較為復(fù)雜，為防止機(jī)器人打滑，需要更精細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
除了驅(qū)動(dòng)部分外，移動(dòng)底盤(pán)需要集結(jié)激光雷達(dá)、視覺(jué)、超聲波、紅外傳感器等眾多不同的傳感器，技術(shù)商們要使用相應(yīng)的算法及軟件進(jìn)行融合。可以說(shuō)，完成了底盤(pán)的工作，基本上相當(dāng)于完成了機(jī)器人本體開(kāi)發(fā)工作的70%左右，底盤(pán)研發(fā)能力，無(wú)疑將機(jī)器人行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻調(diào)到了一個(gè)相當(dāng)高位置。
降低市場(chǎng)門(mén)檻 商用服務(wù)成主要領(lǐng)域
而專(zhuān)業(yè)移動(dòng)底盤(pán)企業(yè)的出現(xiàn)，無(wú)疑降低了移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的進(jìn)入門(mén)檻，也對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的規(guī)模化應(yīng)用起到了一定的推動(dòng)作用。
企業(yè) | 主要產(chǎn)品 | 現(xiàn)狀 |
思嵐科技 | 雅典娜Athena | 2013年成立，在機(jī)器人自主定位導(dǎo)航及核心傳感器方面擁有豐富的研發(fā)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其移動(dòng)底盤(pán)產(chǎn)品主要面向服務(wù)機(jī)器人行業(yè)。 |
科沃斯 | 敏寶 | 家用掃地機(jī)領(lǐng)軍企業(yè)，近期開(kāi)始拓展商用服務(wù)市場(chǎng)，“敏寶”是其推出的面向商業(yè)服務(wù)行業(yè)的首款通用化底盤(pán)。 |
布科思 | 海龜Turtle | 2014年成立，擁有多年的模式識(shí)別以及機(jī)器人核心算法的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。公司主要業(yè)務(wù)集中在搬運(yùn)機(jī)器人、消毒機(jī)器人及移動(dòng)底盤(pán)領(lǐng)域。 |
松靈機(jī)器人 | 戶外通用底盤(pán)SCOUT | 2017年成立，曾開(kāi)發(fā)過(guò)停車(chē)機(jī)器人產(chǎn)品，后轉(zhuǎn)向戶外通用底盤(pán)開(kāi)發(fā)。 |
仙知機(jī)器人 | AMB系列無(wú)人搬運(yùn)底盤(pán) | 2015年成立，以移動(dòng)機(jī)器人控制與調(diào)度為核心，在商用和工業(yè)物流領(lǐng)域都有相關(guān)產(chǎn)品，移動(dòng)底盤(pán)是其業(yè)務(wù)板塊之一。 |
云跡科技 | 水滴 WATER | 2014年成立，商用機(jī)器人研發(fā)商，擁有多款服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品及移動(dòng)底盤(pán)產(chǎn)品。 |
普諾思博 | EVO系列 | 2012年成立，曾推出過(guò)工業(yè)和服務(wù)行業(yè)移動(dòng)平臺(tái)，現(xiàn)業(yè)務(wù)方向開(kāi)始向商用清潔機(jī)器人領(lǐng)域拓展。 |
EAI科技 | EAIBOT SMART | 2015年成立，激光雷達(dá)傳感器及智能移動(dòng)系統(tǒng)提供商，在激光導(dǎo)航技術(shù)的基礎(chǔ)上推出了系類(lèi)移動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)品。 |
煜禾森 | FR系列、MID系列 | 2013年成立，專(zhuān)注于特種機(jī)器人底盤(pán)，履帶式及輪式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品均有。 |
極創(chuàng)機(jī)器人 | KOMODO系列 | 2014成立，專(zhuān)注于機(jī)器人底盤(pán)研發(fā)，擁有多個(gè)系列多款機(jī)器人底盤(pán)產(chǎn)品，主要面向特種行業(yè)應(yīng)用。 |
金智達(dá)機(jī)器人 | 輪式&履帶式底盤(pán) | 2018年成立，針對(duì)機(jī)器人特種應(yīng)用行業(yè)提供解決方案，主要提供履帶式、輪式機(jī)器人底盤(pán)。 |
木蟻機(jī)器人 | M8DP 100kg移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán) | 2016年成立，高端自主移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)，激光SLAM導(dǎo)航機(jī)器人打造者。小尺寸底盤(pán)中負(fù)載最大的自主移動(dòng)機(jī)器人。 |
斯坦德機(jī)器人 | Oasis 300/600 | 2016年成立，產(chǎn)品以兩款通用化移動(dòng)平臺(tái)為主，在此基礎(chǔ)上根據(jù)項(xiàng)目需求做定制化設(shè)計(jì)，主要面向3C行業(yè)。 |
表：國(guó)內(nèi)部分移動(dòng)底盤(pán)廠商（本表粗略統(tǒng)計(jì)，如有未完善之處，請(qǐng)指正！）
目前來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)上移動(dòng)底盤(pán)企業(yè)主要都是面向服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)和特種應(yīng)用行業(yè)，工業(yè)領(lǐng)域雖然也有，但是很少，這主要是因?yàn)楣I(yè)領(lǐng)域AGV應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，企業(yè)眾多，技術(shù)積累也十分豐富，因此產(chǎn)品大多都是直接面向終端應(yīng)用的成品，專(zhuān)用底盤(pán)提供商在這塊市場(chǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有什么競(jìng)爭(zhēng)力。
服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域是目前底盤(pán)廠家主要的市場(chǎng)，服務(wù)機(jī)器人是一個(gè)新興的領(lǐng)域，大家都處在摸索階段，而專(zhuān)用底盤(pán)的出現(xiàn)能夠在節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間、成本的同時(shí)，也能加快產(chǎn)品研發(fā)速度，搶占服務(wù)機(jī)器人高速增長(zhǎng)的市場(chǎng)風(fēng)口。因此隨著服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景和服務(wù)模式的不斷擴(kuò)展，基于機(jī)器人底層應(yīng)用進(jìn)行上層開(kāi)發(fā)的服務(wù)機(jī)器人底盤(pán)需求越來(lái)越強(qiáng)。
此外，值得注意的是，一些底盤(pán)廠商正在逐步向終端產(chǎn)品提供商轉(zhuǎn)變，前面提到，完成了底盤(pán)的工作，基本上相當(dāng)于完成了機(jī)器人本體開(kāi)發(fā)工作的70%左右，而剩下的30%對(duì)于已經(jīng)掌握核心技術(shù)的底盤(pán)廠商來(lái)說(shuō)并不算難事，只需要再搭載一些應(yīng)用設(shè)計(jì)就能開(kāi)發(fā)出具體的應(yīng)用產(chǎn)品。所以，當(dāng)前很多廠商在自身底盤(pán)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)下開(kāi)始選取一兩個(gè)方向推出自己的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品。
事實(shí)上，移動(dòng)底盤(pán)想要作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展還面臨著一些問(wèn)題，例如在成本方面，目前市面上對(duì)于功能要求越高的機(jī)器人，底盤(pán)的價(jià)格也相對(duì)越高，這在一定程度上會(huì)影響應(yīng)用端的接受程度，機(jī)器人底盤(pán)要想自身獲得突破并帶動(dòng)服務(wù)機(jī)器人商業(yè)化落地，低成本趨勢(shì)必不可免。其次是技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)在，服務(wù)機(jī)器人底盤(pán)普遍采用通用底盤(pán)，但隨著細(xì)分化發(fā)展越來(lái)越成熟，根據(jù)不同場(chǎng)景對(duì)底盤(pán)的需求也將各不相同。也就是說(shuō)，未來(lái)底盤(pán)或許會(huì)朝著專(zhuān)用化、定制化和高性能方向發(fā)展。在此情況下，我國(guó)企業(yè)還需解決傳感器融合等技術(shù)問(wèn)題。
