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商用智能清洁机器人研发和产业化

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-08-25 17:25:15

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 佛山中国发明成果转化研究院 | 2023-08-25 17:25:15

目前,智能清洁机器人整体有两大发展趋势,一个趋势是智能化,要求机器人能够尽可能自主工作而减少人为干预,同时其功能朝着更加复杂和人性化的方向发展。另一个趋势是通过算法的改进来使得机器人在使用廉价的传感器,电机也能实现比较好的控制效果,从而使得清洁机器人更加具有竞争优势。定位和路径规划技术是决定其智能化水平最为关键的两个因素。

本项目通过基于visual SLAM技术的定位和导航技术研究,结合自主开发的多模态AI视觉算法对清洁的机器人进行优化设计,实现了机器对于动态障碍物的规避及路径规划、高精度定位。在此基础上,融合公共智能摄像头及自主研发的机器人云系统,完成了清洁机器人的系统设计和控制方法,其研发的商用清洁机器人具有高精准、高效率等特点。

本成果商用清洁机器人主要功能包括洗地、拖地、扫地、吸尘、消毒。适合大中型室内公共场所的清洁工作,可应用于地铁站、高铁站、机场、海关口岸、商超、酒店、餐厅、商业中心、政务大厅、工厂车间、银行、写字楼、学校、体育馆、图书馆、博物馆、科技馆、会展中心、智慧展厅、汽车城、家具城、影院、医院、养老院、福利院等。

1、高精度三维定位:通过机器人本体摄像头与公共场所智能摄像头联合实时三维定位,实现机器人在空旷的空间的高精度三维定位。

2、多智能体运行路径预测:机器人本体摄像头与公共场所智能摄像头联合实时分析真实三维环境中动态多智能体的行走路径,并推理多智能体(如行人)的行为意图,预测周围动态多智能体的运行路径。

3、多智能体避障路径规划:基于多智能体运行路径预测下,采用visual SLAM路径规划算法进行无碰撞的路径规划。

4、高清晰度垃圾识别定位:机器人本体摄像头与公共场所智能摄像头联合实时识别垃圾并定位,为清洁机器人的随机定洁洁功能提供准确的垃圾定位信息。

5、随机定点清洁:提供准确的垃圾定位信息进行最优且无碰撞的路径规划,引导机器人进行随机定点清洁任务:提高清洁机器人的清洁效率。

全球商用清洁机器人市场处于导入期,百亿潜在市场。由于技术、成本等问题,清洁机器人厂商均为实现批量量产,在商用清洁机器人赛到尚未形成头部企业,市场空间巨大。

根据弗若斯特沙利文数据显示,中国物业清洁的市场规模由2017年的637亿元飙升至2021年的936亿元,期内复合年增长率为10.1%。弗若斯特沙利文预测,尽管未来对新物业建设的资本投资会减少,但在公众健康意识增强的推动下,对物业清洁服务质量的工业标准不断提高,将持续促进物业清洁行业的增长,预计2022年中国物业清洁行业服务市场规模增加至1051亿元。

目前国内而业清洁五大场景可分为:商场、园区、写字楼、交通枢纽。随着服务业数字化进程加速,行业用工成本上升,用工矛盾加剧,商用清洁机器人在购物中心、写字楼、酒店等场景加速渗透,预计至2026年中国商用平面清洁机器人市场规模将达80亿元。未来,随着服务业GDP占比不断提升,购物中心、写宁楼数量持续增长,带动商用清洁需求显若增长。购物中心,大型医院和优质写字楼都具备清洁区域标准化程度高、清洁品质要求高的特征,是商用清洁机器人的重要目标市场。

在国外,由于人口老龄化程度较高,招工贵,清洁工人数量较少,对商用清洁机器人客户需求较多。由于产业共应链和人才缺失,目前海外商用清洁机器人厂商较少,市场缺口较大,对商用清洁机器人市场需求一直保持较快增长趋势,本项目基于团队成员丰富的海外销售经验及客户资源,将积极布局海外市场。

团队成员共4人组成,其中拥有博士学位3人,本科1人,团队成员具备十多年服务机器人从业经历,熟悉服务机器人的算法开发、生产组装及销售运营,具有丰富的项目产业化和市场化经验。

王军华,项目带头人,国防科技大学博士毕业,获信息与通信工程博士学位,广州工商学院副教授,担任电子学报、宇航学报等高水平期刊的审稿专家。主要研究方向为在计算机视觉、智能信息处理方面。曾获科技进步三等奖,优秀科研业绩三等奖等荣誉称号。

王凯,香港中文大学博士毕业,机器人与自动化学会会员,曾先后任职于在香港中文大学、大疆创新科技有限公司、奥比中光科技集团股份有限公司等多家知名企业。2015年深圳市“孔雀计划”C类人才。

赵靖,香港城市大学博士毕业,自主创业多年,拥有丰富线上B2B、B2C销售渠道和经验,熟悉海外市场电商如亚马逊、eBay、阿里巴巴国际站等运营及推广。

廖光波,湖南理工学院学士毕业,在服务机器人行业深讲多年,积累了广泛的客户资源。先后任职于深圳市普渡科技有限公司总经理,国际事业部总负责人,奥松科技《深圳) 股份有限公司国际事业部总监。

1、本项目预计三年内产生销售收入2000万元,新增净利润280万元,新增税额55万元。能给当地带来良好的经济效益。

2、本项目团队拓展至30人,预计从佛山科学技术大学、华南师范大学南海校区等高校招收20名本科或硕士学历高端人才,包含算法工程师、硬件工程师、后端工程师、前端工程师、财务、行政等岗位;此外,将从国内、国外引进计算机或机器人相关专业博士学历高端人才4名,预计三年内累计培养与机器人相关人才30名。

3、项目产业链上游包括硬件与系统集成,硬件包括芯片、减速器、伺服系统、控制器、传感器、清洁系统、电池等;系统集成包括计算机视觉、云平台;本项目产品三年内预计累计生产1500台,所需上游零部件成本约2300万,能够积极带动佛山的相关上游产业链发展。下游主要应用于地铁站、高铁站、机场、商超、酒店、餐厅、商业中心、政务大厅、无人工厂、银行、写字楼、学校、体育馆、图书馆、博物馆、科技馆、会展中心、智慧展厅、汽车城、家具城、影院、医院、养老院、福利院等,为下游应用场景提供高度智能化、类人化的智能清洁机器人,打造智慧空间。

本成果已有依托单位,在佛山市南海区里水镇租赁了场地用于研发、办公、生产及协同制作。希望通过创业融资方式筹集资金,实现成果转化。