推出智能四足機器人AlphaDog,「蔚藍智能」要打造通用移動平台

近年來,移動機器人產業化應用逐步在各個領域走向深入,但是目前主流移動機器人的應用範圍一定程度上會受限於其機動能力。

無論是用於倉儲物流自動化領域的輪式機器人,還是履帶式或是掛軌式機器人,在實際部署中都需要考慮地面平整程度及地形地貌,有時還需要投入額外的地面改造費用。

隨著四足機器人技術的成熟,部署機動性更強的四足機器人開始成為企業的一個新選項。

今年的移動機器人賽道上,一些四足機器人研發企業開始進入人們的視野,市場對其關注度逐步升溫。例如宇樹科技在今年1月宣佈獲得紅杉中國種子基金數千萬元Pre-A輪融資,Dogotix在今年8月宣佈完成500萬天使輪融資,還有原去哪兒CEO諶振宇創立的哈崎機器人(HachiBot)也在今年8月宣佈完成千萬美金的pre-A輪融資,由北極光創投領投,梅花創投跟投。

36氪近期接觸到的南京蔚藍智能科技有限公司(以下簡稱「蔚藍智能」)也是一家研發製造四足機器人產品的科技公司。目前蔚藍智能已經推出了AlphaDog C系列和AlphaDog E系列產品。

充分利用四足機器人高機動性,打破垂直行業機器人部署侷限

蔚藍智能創始人劉維超向36氪表示,蔚藍智能四足機器人產品的定位與其他競品公司不同,公司希望利用四足機器人的高機動性來解決垂直行業內目前存在的實際問題,而不是僅僅面向科教領域,將產品銷售給科技發燒友或者是高校等科研機構,也不是面向家庭來提供娛樂功能。

蔚藍智能現階段主要集中面向倉儲物流、電力巡檢、軌道交通三個領域進行市場推廣。劉維超表示之所以選擇從這三個市場切入,是因為四足機器人具備較高的機動能力,不受地形地貌的限制行動,例如可以在不平整的地面上行進,還可以上下樓梯和跨越障礙物。

具體來說,在倉儲物流領域,輪式移動機器人執行跨樓層、跨車間物流的難度較大,而履帶式移動機器人又會破壞地面的平整性,這兩種也都無法跨越多種障礙物。

另外在電力巡檢場景下,我國高規格變電站的數量並不多,大部分變電站的道路設施並不完善,因此輪式巡檢機器人的移動範圍會受到一定限制。如果鋪設平整道路則會增加相應成本,而如果採用掛軌式巡檢機器人,其包含布線在內的部署綜合成本也相對較高。對於地下管廊巡檢場景,部署輪式和履帶式機器人的侷限性也基本類似於上述場景。

此外,針對不同的地形地貌,輪式或履帶式機器人要設計不同規格的輪子或履帶、以及相配套的電機。

綜合來看,四足機器人機動能力的普適性顯得更加突出,應用部署的侷限性更小,具備成為通用移動平台的特性。

多層次運動控制實現穩定、適應性強的機動能力

如何在關鍵技術上實現四足機器人高機動性是四足機器人研發商競爭關鍵,即要通過多個層面的運動控制使得四足機器人運動具有較強的穩定性、適應性、智能性。

首先要在最底層的腿部運動關節實現良好驅動。蔚藍智能自主開發推出的AlphaDog產品採用的是電機驅動+力控傳感器方式。劉維超表示目前全球公開的商業化四足機器人產品改採用的也都是電機驅動方案。液壓驅動的侷限性一是噪音過大,二是綜合成本過高。電機驅動的四足機器人成本較低、應用通用性更強,因此目前業界普遍認為其商業化前景較液壓式的更好。

其次,機器人在平衡控制層面要具備良好的穩定性,特別是在運動狀態下能夠保持自平衡控制。

此外,在步態規劃和運動控制層面,機器人的行進步態要具備對不同環境的高適應性。這一層面通常是基於模型來實現對運動軌跡的規劃和關節力矩的控制。運動控制方面,目前業界廣泛應用的是MPC控制。

如果僅實現這三個層次的控制,那麼機器人每當面對一個新的地形環境時,仍然需要通過人工手動調整模型參數來優化機器人的步態規劃和運動控制,這會降低實際部署效率。

因此,蔚藍智能在此基礎上,還使得機器人能夠根據不同地貌實時自主調整優化自身步態。下一步,公司還將使得機器人能夠自動化地實現多目標運動優化。例如在要實現不傾倒的情況下,機器人還可以始終同時保持背部水平。

為了實現四足機器人產品的智能化運動控制,蔚藍智能的機器人本體產品在電機控制、運動控制、自主導航定位、決策規劃等軟件方面實現了自主研發。硬件層面上,公司也自主研發了包括減速器、電機、控制器等在內的核心零部件。

視覺方面,目前蔚藍智能四足機器人本體產品採用視覺SLAM方案進行建圖和導航定位,可搭載深度視覺傳感器、雙目視覺傳感器以及魚眼攝像機,亦可選配激光雷達,提高定位精度。

自主決策+智能協同,實現自動化部署

此外,在具體部署時,往往需要同時部署多個機器人,如何實現機器人自主決策和多個機器人間的群體智能決策也是十分關鍵的。

在移動機器人正式工作之前,通常需要人工遙控機器人按照一定路徑先行走一遍,再通過人工建立地圖並標記巡檢地點。

而在部署蔚藍智能的機器人時,只需要給機器人下達巡邏某塊區域的宏觀指令,機器人便會自主行動並自動建圖,並通過識別巡檢點處貼好的二維碼來完成巡檢點的標記。

實際部署中往往需要調度多個機器人,蔚藍智能採用一類智能體技術,使得多個機器人之間可以進行交互,最後共同確定合適的策略來實現某個巡檢巡邏的全局目標。

劉維超表示這有別於應用在無人機集群上的群體智能(集群控制)技術,在這種技術框架下,多個可以自主決策的機器人可以看作多個類似於人的智能體,接受軟件層面的宏觀指令後便會協同完成目標,實現自動化部署。

年內完成標竿客戶驗收,定位通用移動平台供應商

業務落地方面,蔚藍智能表示在今年底會完成分佈在多個行業的標竿客戶的POC項目,明年將進入產業化推廣階段,逐步實現規模化量產銷售。

在產業鏈分工方面,蔚藍智能始終定位於通用移動平台的供應商,面向集成商客戶或者終端企業客戶進行銷售。例如,在電力巡檢領域,蔚藍智能選擇與某上市電力巡檢集成服務商合作,其機器人本體產品搭配集成商的可見光識別攝像頭、紅外測溫攝像頭及其他傳感器後,再由集成商交付到終端客戶手中。具體的異常分析檢測算法部分也交由集成商或終端客戶完成。

團隊方面,劉維超,碩士畢業於德國波恩大學人工智能機器人專業,現任蔚藍智能CEO;團隊核心成員來自於東南大學、南京大學、浙江大學、英國牛津大學、美國賓夕法尼亞大學、德國波恩大學等院校,部分成員具有創業經驗。

公司目前正在開啟新一輪融資,資金將用於產品研發和市場推廣方面。

原創文章,作者:張丞。

本文經授權發布,不代表36氪立場。
如若轉載請註明出處。來源出處:36氪