服務機器人在展館迎賓講解
服務機器人的核心技術模塊包括環境感知與導航技術、運動控制
技術、人機交互技術、操作系統技術及芯片技術。
1 環境感知與導航是指機器人通過傳感器獲取外界環境及自身信息，并在此基礎上構建環境地圖，確定自身位置和姿態，從而通過決
策規劃行動。除去慣性傳感器，服務機器人常用的傳感器包括激光雷
達、攝像頭、超聲/紅外測距，有些還配備觸覺、聽覺和嗅覺等傳感
器；作為導航的核心，基于激光雷達的同步定位與建圖（simultaneous
localization and mapping, SLAM）技術已在不少實際場景得到應用，
而部分基于視覺的 SLAM 算法也已在服務機器人領域得到驗證。近些
年，國內相繼涌現了以思嵐科技、禾賽科技、鐳神智能、速騰聚創、
北科天繪、海康威視、北醒光子等一批激光雷達傳感器的生產公司。
2 運動控制器是服務機器人行動的執行者。硬件方面主要包括電
機、編碼器、減速器和控制器，其中舵機是步態服務機器人運動控制
的核心零部件，其集成了電機、減速器、編碼器和控制器；運動控
制的軟件和算法主要用于服務機器人的位置、速度、加速度和轉矩
等控制。
3 人機交互（Human Robot Interaction, HRI）技術是實現服務機器
人與人溝通的橋梁。HRI 可借助不同傳感模態實現，常用的包括語音、
圖像、文本、觸控等。目前，基于語音的 HRI 是最主要的表現形式，
其中，科大訊飛在智能語音技術領域處于領跑地位。
4 操作系統是為服務機器人標準化設計而構造的軟件平臺，可提供
一系列用于獲取、建立、編寫和運行多機整合的工具及程序。當前全
球主流機器人操作系統為 Android 系統和 ROS（Robot Operating
System）系統，中國自研的服務機器人操作系統目前還在發展當中。
5 芯片是服務機器人硬件系統的核心。服務機器人的環境感知與導
航、運動控制、HRI 及操作系統等環節的實現均會用到不同類型的芯
片。服務機器人所用芯片可大致分為通用芯片和專用芯片兩類。中國
在通用芯片領域與美國等發達國家相比仍然存在較大的差距，而在專
用芯片領域，尤其是在人工智能芯片領域，中國的發展勢頭很好，代
表性的企業包括瑞芯微、炬芯、珠海全志、山景等，有望通過現有技
術優勢提升國際影響力
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