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      家庭服務(wù)機器人的標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)探討

      2014-03-25 16:34:04張建強郝庭基
      電視技術(shù) 2014年1期
      關(guān)鍵詞:工業(yè)機器人標(biāo)準(zhǔn)

      楊 棟,張建強,曹 鵬,趙 洋,郝庭基

      (國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作北京中心,北京 100190)

      在未來的數(shù)字家庭中,不僅有照明、HVAC、門鎖監(jiān)控、電氣產(chǎn)品、影音系統(tǒng)等固定設(shè)置的家電自動化,還會具有可移動的或更加智能的服務(wù)機器人,例如現(xiàn)在已經(jīng)面市的圓盤式清潔機器人、已經(jīng)制造出來的廚房機器人,還有正在研究中的保姆機器人和護理機器人等等。

      服務(wù)機器人具有非常廣闊的發(fā)展前景,但由于現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)都是面向工業(yè)機器人,因此服務(wù)機器人仍需在標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)范等方面進行進一步的研究。同時,國內(nèi)的機器人企業(yè)在工業(yè)機器人上落后于國際機器人巨頭,但在具有廣闊市場前景的服務(wù)機器人領(lǐng)域還可能后來居上,甚至占據(jù)先機。

      1 數(shù)字家庭中的服務(wù)機器人

      數(shù)字家庭是指家庭中的各種家電和其他設(shè)備智能地工作,智能地互聯(lián),并與家庭中的人產(chǎn)生交互。與數(shù)字家庭(Digital Home)相關(guān)的概念,包括家庭自動化(Home Automation)、電子家庭(Electronic Home,E-home)、家庭網(wǎng)絡(luò)(Home Net/Networks for Home)、網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home)、智能家居/家庭/建筑(Intelligent Home/Building)[1]。

      家庭自動化是建筑自動化在住宅中的延續(xù),家庭自動化可以包括照明、HVAC(加熱、通風(fēng)和空調(diào))、窗簾控制、電氣產(chǎn)品、門和其他系統(tǒng)的安全鎖、影音系統(tǒng)、Intercoms(房間之間的通話)的中央控制,還包括Domotics(Domestic Robotics,家用機器人),可以為老人和行動不便的人提供生活幫助。近年來由于人們購買力的提高,智能手機和平板電腦提供的網(wǎng)絡(luò)互連的簡易操作,使得家庭自動化越來越普及[2]。

      家用機器人,或稱家庭服務(wù)機器人是近年來機器人產(chǎn)業(yè)的一個重要分支。機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前期直到目前,工業(yè)機器人都是絕對的主角。工業(yè)機器人是幫助人類完成生產(chǎn)制造加工過程的機器人。而服務(wù)機器人則是幫助人類完成生產(chǎn)制造之外過程的機器人。在服務(wù)機器人的分類中,既有專門用于醫(yī)療、教育等的專用服務(wù)機器人,又有用于一般家庭服務(wù)的家庭服務(wù)機器人[3]。

      工業(yè)機器人面臨的使用環(huán)境一般是固定的、確定的,且與人隔絕的;而服務(wù)機器人面臨的使用環(huán)境則是一般的生活工作環(huán)境,具有不同場景差別較大、場景中變化因素多、需要動態(tài)地與人交互的特點。這就要求服務(wù)機器人有更完善的傳感器來感知環(huán)境,也需要有更高級的決策系統(tǒng)來應(yīng)對動態(tài)、不確定的環(huán)境推理[3]。

      服務(wù)機器人的發(fā)展遠遠快于工業(yè)機器人。盡管從2005年起服務(wù)機器人的產(chǎn)量有所增加,但工業(yè)機器人仍占主導(dǎo)地位。但目前服務(wù)機器人的需求正在快速增長。一些可支配收入比較高的發(fā)達國家和地區(qū)對于服務(wù)機器人的需求量比較大,美國是其中之最。當(dāng)然,這些也是人口老齡化比較嚴(yán)重的國家,因此許多家庭都需要醫(yī)療服務(wù)機器人來幫助他們照看老人。除了美國之外,對服務(wù)機器人需求較大的國家和地區(qū)還包括西歐和日本。但是,如今中國正在快步趕上。據(jù)研究表明,到2016年時,服務(wù)機器人的需求可能(比2013年)翻兩番[4]。據(jù)估算,全球服務(wù)機器人的產(chǎn)值將由2010年的約171億美元增加到2025年的517億美元。

      2 中國服務(wù)機器人標(biāo)準(zhǔn)

      目前國際和國內(nèi)工業(yè)機器人市場大都被國際巨頭占據(jù),如瑞士ABB、日本發(fā)那科、安川電機、德國庫卡等,而服務(wù)機器人市場雖然方興未艾,很多國際巨頭和科研機構(gòu)也已經(jīng)開始謀篇布局。中國的機器人企業(yè)直接在成熟的市場上和國際巨頭競爭,需要克服的困難很多。然而服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)具有相當(dāng)多不同需求的服務(wù)場景,各個場景中的任務(wù)也各不相同。國內(nèi)企業(yè)如果在一些細分市場策略得當(dāng),還是存在很多機會[5]。

      對于每一個進入家庭服務(wù)機器人的研究者和生產(chǎn)者來說,充分調(diào)研清楚現(xiàn)有的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),能夠使得自己的研究成果和產(chǎn)品符合市場的規(guī)范,避免在市場競爭中走彎路。而充分利用好現(xiàn)有的平臺,則可以事半功倍,站在巨人的肩膀上,可以節(jié)省自己的研發(fā)投入,避免在市場競爭中做無用功。

      因為機器人的發(fā)展歷史上,前期到目前都是工業(yè)機器人唱主角,所以現(xiàn)有的國際和國內(nèi)機器人標(biāo)準(zhǔn)大都是關(guān)于工業(yè)機器人的。

      2.1 現(xiàn)有的中國機器人標(biāo)準(zhǔn)

      中國機器人標(biāo)準(zhǔn)的制定方式主要有:1)等效采用相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn);2)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)委員會組織編撰等方式。在已經(jīng)發(fā)布的49件機器人相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中,已經(jīng)作廢13件,現(xiàn)行33件,未實施3件[6]。

      現(xiàn)行33件機器人相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中,由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局(原國家技術(shù)監(jiān)督局)發(fā)布的有21件,其中以“工業(yè)機器人”開頭的13件,包括“工業(yè)機器人詞匯”,性能規(guī)范及其實驗方法,特性表示,電磁兼容性試驗方法和性能評估準(zhǔn)則—指南,標(biāo)稱和操作圖形用戶接口、抓握型夾持器物體搬運詞匯和特性表示,坐標(biāo)系和運動命名原則,機械接口 第1部分:板類,機械接口 第2部分:軸類,末端執(zhí)行器自動更換系統(tǒng)詞匯和特性表示,安全實施規(guī)范,性能試驗實施規(guī)范,用于機器人的中間代碼。其他包括以“激光加工機器人”開頭的1件,以“弧焊機器人”開頭的1件,以“點焊機器人”開頭的1件,名稱中包含“水下機器人”的1件,以“離線編程式機器人柔性加工系統(tǒng)”開頭的2件,以“裝配機器人”開頭的1件,以“工業(yè)環(huán)境用機器人”開頭的1件。

      由公安部發(fā)布的有2件,包括“消防機器人第1部分:通用技術(shù)條件”,“排爆機器人通用技術(shù)條件”。

      由電子工業(yè)部發(fā)布的有3件,包括“裝配機器人通用技術(shù)條件”,“噴漆機器人通用技術(shù)條件”,“工業(yè)機器人完好要求和檢查評定方法”。

      由國家發(fā)展與改革委員會發(fā)布的有2件,包括“滾動軸承機器人用薄壁密封軸承”和“工業(yè)機器人產(chǎn)品驗收實施規(guī)范”。

      由全國工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成技術(shù)委員會發(fā)布的有4件,包括“工業(yè)機器人驗收規(guī)則”,“工業(yè)機器人型號編制方法”,“搬運機器人通用技術(shù)條件”,“弧焊機器人通用技術(shù)條件”。

      其中全國工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成技術(shù)委員會(China National Technical Committee for Automation Systems and Integration Standardization)是由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會領(lǐng)導(dǎo)的全國性標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)工作組織(編號SAC/TC159)。該標(biāo)委會的工作與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第184技術(shù)委員會-ISO/TC184相對應(yīng)。秘書處設(shè)在北京機械工業(yè)自動化研究所。

      從上面列舉的現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)可以看出,中國目前的機器人標(biāo)準(zhǔn)主要是針對工業(yè)機器人,缺少服務(wù)機器人專用的標(biāo)準(zhǔn)。

      2.2 中國服務(wù)機器人的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

      2012年4月24日,科技部印發(fā)了《服務(wù)機器人科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》。

      從該專項規(guī)劃中可以看出,我國對于服務(wù)機器人未來技術(shù)路線的認(rèn)識,更加強調(diào)智能化,更加強調(diào)多機器人系統(tǒng)協(xié)同工作,以及由此而來的多機器人通信、集體智能,更加強調(diào)研制通用的、模塊化的機器人制造技術(shù)等。

      從該專項規(guī)劃制定的服務(wù)機器人的發(fā)展目標(biāo)可以看出,我國未來服務(wù)機器人的重點發(fā)展目標(biāo)是公共安全機器人、醫(yī)療康復(fù)機器人和仿生機器人,相應(yīng)的機器人測試技術(shù)以及開源的機器人軟件平臺等都列為了核心關(guān)鍵技術(shù)。

      從《服務(wù)機器人科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》可以看出,我國雖然已經(jīng)確定了服務(wù)機器人的發(fā)展目標(biāo)和重點專項,但尚未明確行業(yè)主管部門,行業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)研究還存在缺位,這些基礎(chǔ)性工作對于中國未來機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為重要。

      3 國際服務(wù)機器人標(biāo)準(zhǔn)

      3.1 ISO機器人標(biāo)準(zhǔn)

      為了將機器人帶到國際市場上,機器人制造商必須證明他們已經(jīng)滿足了相關(guān)國家的標(biāo)準(zhǔn),其中ISO標(biāo)準(zhǔn)是很多國家參與制定和采用的標(biāo)準(zhǔn)。ISO(International Organization for Standardization)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的縮寫[8]。同時,在缺乏國際標(biāo)準(zhǔn)時,一個廣泛認(rèn)可的國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,能夠給機器人公司提供一個商業(yè)化的路線圖,并鼓舞投資者的信心。

      ISO于1983年成立了ISO/TC184/SC2[8],TC184即第184技術(shù)委員會(Technique Committee)。TC184下面包括多個分委會SC(SubCommittee),例如SC2是TC184的二級分會,其過去的名稱是“制造環(huán)境用機器人”,2006年其名稱改為“機器人及機器人裝備”。每個SC包括數(shù)個工作組WG(Working Group),例如TC184/SC2目前擁有5個工作組:WG1詞匯,WG3工業(yè)機器人安全,WG7個人護理機器人安全,WG8服務(wù)機器人,WG9則由ISO/TC184/SC2和IEC/SC62A共同組成,針對采用機器人技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展工作[6]。

      ISO公布了很多關(guān)于工業(yè)機器人的標(biāo)準(zhǔn),例如關(guān)于工業(yè)機器人安全的標(biāo)準(zhǔn)ISO 10218,ISO 10218規(guī)定為了滿足安全性要求,當(dāng)機器人運行的時候機器人和人必須隔離開來,這也導(dǎo)致機器人和人不能無縫地完成同一任務(wù)。即使是有人靠近的時候,工業(yè)機器人也必須提供足夠的安全指示,并降低它的速度、力度或與人保持最小安全距離。

      2014年2月,ISO TC184/SC2/WG7公布了最新的機器人標(biāo)準(zhǔn),是有關(guān)服務(wù)機器人安全性的標(biāo)準(zhǔn),編號ISO 13482。ISO 13482由來自12個國家的超過50個提名的專家和觀察員團隊制定。其面向的機器人是Personal Care Robot(個人服務(wù)機器人)。

      在設(shè)計機器人時,安全應(yīng)該放在第一位。根據(jù)機器人被使用的環(huán)境和與人的可能交互,來規(guī)范對于這些環(huán)境中的機器人的具體設(shè)計準(zhǔn)則。ISO的安全標(biāo)準(zhǔn)有三個層級,從抽象到具體分別是Type A,Type B,Type C,其中Type A是一般機械,Type B是安全功能或機械群組,Type C是對特定機械類型的要求。ISO13482屬于Type C層級。

      ISO 13482列出的災(zāi)難包括碰撞、喪失動力穩(wěn)定性等15種:1)充電電池;2)能量存儲和供應(yīng);3)機器人常規(guī)操作的啟動和重啟;4)靜電勢;5)機器人外形;6)輻射和排放;7)電磁干擾;8)壓力,姿勢和慣例;9)機器人移動;10)耐久性不足;11)不正確的自主決策和行動;12)與移動部件的聯(lián)系;13)人類缺乏對機器人的認(rèn)識;14)危險的環(huán)境條件;15)由于定位和導(dǎo)航引起的錯誤[9]。

      ISO 13482還列出了與機器人控制系統(tǒng)有關(guān)的10種安全情形:1)機器人停止;2)操作空間的限制;3)安全相關(guān)的速度限制;4)安全相關(guān)的環(huán)境感知;5)穩(wěn)定性控制;6)安全相關(guān)的力量控制;7)奇異點保護;8)用戶接口的設(shè)計;9)操作模式;10)手動控制設(shè)備[9]。

      3.2 IEC標(biāo)準(zhǔn)

      IEC(International Electrotechnical Commission,國際電工委員會)是制定和發(fā)布國際電工電子標(biāo)準(zhǔn)的非政府性國際機構(gòu)。IEC與ISO最大的區(qū)別是工作模式的不同。ISO的工作模式是分散型的,技術(shù)工作主要由各國承擔(dān)的技術(shù)委員會秘書處管理,ISO中央秘書處負(fù)責(zé)協(xié)商,只有到了國際標(biāo)準(zhǔn)草案(DIS)階段ISO才予以介入。而IEC采取集中管理模式,即所有的文件從一開始就由IEC中央辦公室負(fù)責(zé)管理。

      IEC60355標(biāo)準(zhǔn)將服務(wù)機器定義為無人看管器具、連續(xù)工作器具、裝有遙控設(shè)備的器具、電池供電器具,因此依據(jù)這些器具要求制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如IEC 60335-1標(biāo)準(zhǔn),即《家用和類似用途電器-安全-第I部分-通用要求》(等同于中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB4706.1),規(guī)定了家用電器的安全標(biāo)準(zhǔn)。

      IEC60312-1規(guī)定了清潔機器人的自動洗塵性能測試方法,而IEC60312-3則規(guī)定了清潔機器人的智能化性能的測試方法,主要包括自動導(dǎo)航覆蓋實驗和平均速度測試實驗。自動導(dǎo)航覆蓋實驗的目的是在設(shè)定的實驗房間內(nèi),得出機器人覆蓋率隨時間的變化關(guān)系。平均速率測試時通過測量,運用速度運動模式計算出機器人的平移速率[10]。

      值得一提的是,2010年我國企業(yè)在第74屆IEC年會上提出了《家用和類似用途智能移動機器人平臺性能評估方法》的提案,2012年在第76屆IEC年會上該提案正式獲得通過并成立了IEC/TC59/WG16。預(yù)計該工作組將歷時3年共7個階段完成該國際標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)提案主要包括如下內(nèi)容:

      1)機器人的測試條件,包括單位制、機器人配置、運行和環(huán)境條件等的測試要求;

      2)機器人的位置特性,包括位置精度、距離精度位置可重復(fù)性等的測試要求;

      3)機器人的執(zhí)行能力,包括移動能力、避障能力、連續(xù)運行能力、允許能力、待機功耗等的測試要求;

      4)智能性,包括返回基站充電、路徑規(guī)劃等的測試要求。

      4 服務(wù)機器人的開發(fā)

      4.1 服務(wù)機器人開發(fā)的基本任務(wù)

      服務(wù)機器人一般是可自由移動的機器人(Mobile Service Robot),因此服務(wù)機器人要實現(xiàn)的基本任務(wù)一般包括:1)移動和定位;2)抓取、轉(zhuǎn)移和放置小的物品;3)抓取和操作大型物品,如開門;4)和人交換物品。

      為了實現(xiàn)安全標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)機器人應(yīng)做到如下要求:

      1)檢測接近機器人的人或其他障礙物;2)通過停止動作或者規(guī)避動作來避開障礙物;3)機器人的軟件中具有周圍環(huán)境和障礙物的模型;4)機器人的軟件中具有自身運動的軌跡和里程模型;5)傳送小物品時不會掉落或灑出;6)抓取物品時具有足夠高的抓取力量,同時可以在抓住人的身體部位時避免傷害人體[11]。

      4.2 服務(wù)機器人開發(fā)的架構(gòu)

      服務(wù)機器人軟件平臺是一個復(fù)雜的平臺,面臨的計算環(huán)境是異構(gòu)、動態(tài)和復(fù)雜的環(huán)境。在工業(yè)機器人領(lǐng)域,大部分的機器人制造商都在產(chǎn)品中附帶了自己的開發(fā)平臺。但也有很多通用的服務(wù)機器人平臺。

      目前比較著名的有微軟公司的Microsoft Robotics Studio。該平臺可以提供高質(zhì)量的可視模擬環(huán)境,開發(fā)人員可以充分測試程序,而不用冒機器人可能從樓梯上摔下來的風(fēng)險。在Robotics Studio提供的眾多工具中,可視化編程語言作為主要工具可以幫助編程新手通過拖放圖標(biāo)快速創(chuàng)建命令程序。例如,工具可以讓用戶將機器人圖標(biāo)與視頻游戲機的操縱桿關(guān)聯(lián)起來,從而可以用操縱桿控制機器人的移動。該系統(tǒng)目前針對教育學(xué)習(xí)者免費[12]。

      OROCOS是Open Robot Control System的縮寫,該計劃的目的是開發(fā)一種通用的、免費的模塊化架構(gòu),用于機器人控制。OROCOS由4個庫組成:實時工具集、運動學(xué)與動力學(xué)算法集、貝葉斯過濾庫和OROCOS組件庫。OROCOS組件庫提供了一些現(xiàn)成的控制模塊,如硬件接口模塊、控制模塊及模塊的管理功能組件[13]。

      Skilligent是一個控制系統(tǒng),允許服務(wù)機器人和人的交互,從人那里學(xué)習(xí)新的技能并在環(huán)境中安全地導(dǎo)航。從嚴(yán)格意義上說,Skilligent不屬于機器人軟件開發(fā)平臺。因為它提供的是一種對機器人編程的仿真訓(xùn)練,而不是真正意義上編寫實際運行在機器人上的程序。Skilligent讓一個常規(guī)的機器人變成一個能與終端用戶交流并能被訓(xùn)練的友好的機器人。系統(tǒng)控制軟件的良好的交互性能讓用戶與機器人之間的交流和協(xié)作更自然[14]。

      近年來,將中間件技術(shù)引入機器人軟件平臺可以屏蔽底層復(fù)雜性,機器人中間件技術(shù)已經(jīng)成為一個研究熱點。例如RT-Middleware,是一個建造機器人的軟件平臺,將模塊化的機器人功能元素(RT functional element)組合起來,RT功能元素如伺服電機、傳感器、攝像頭,或者設(shè)備組合如移動平臺、機械臂,甚至一些軟件算法如圖像處理算法等。又如基于UPnP技術(shù)的中間件,UPnP是由通用即插即用論壇提出的一套網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,協(xié)議目標(biāo)是將家庭網(wǎng)絡(luò)(數(shù)據(jù)共享、通信和娛樂)和工作網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備無縫地連接,并簡化相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置[15]。

      4.3 服務(wù)機器人開發(fā)的資源

      RoboCup(機器人世界杯)是一個世界范圍內(nèi)的機器人比賽。主要目的就是通過提供一個標(biāo)準(zhǔn)的易于評價的比賽平臺促進分布式人工智能與智能機器人技術(shù)的研究與教育。1996年,RoboCup國際聯(lián)合會成立,并在日本舉行了表演賽,以后每年舉辦一屆。其最終目標(biāo)是經(jīng)過50年左右的研究,使機器人足球隊能戰(zhàn)勝人類足球冠軍隊[16]。與RoboCup類似的國際機器人比賽還有FIRA,最早由韓國高等技術(shù)研究院的金鐘煥(Jong-Hwan Kim)教授于1995年提出,并于1996年在韓國舉辦了第一屆國際比賽。

      RoboCup除了具有小型組和中型組的機器人足球比賽之外,還具有營救組(RoboCupRescue)、家庭組(RoboCup@Home)、工作組(RoboCup@Work)的比賽。其中營救比賽模擬災(zāi)難營救場景,讓機器人在災(zāi)難現(xiàn)場進行營救。而家庭組比賽則著眼于家庭環(huán)境中的服務(wù)機器人技術(shù),一系列的標(biāo)準(zhǔn)測試被用來衡量機器人在家庭環(huán)境中的能力和性能,重點研究領(lǐng)域是:人機交互和協(xié)作,動態(tài)環(huán)境中的導(dǎo)航和地圖,在自然光條件下的計算機視覺和目標(biāo)識別,物體操縱等等[17]。值得注意的是,RoboCup足球比賽和家庭組等都有對應(yīng)的仿真比賽,即沒有實體機器人參與,而只是在計算機中進行虛擬的比賽。仿真比賽可以使得參賽者不必關(guān)注底層硬件,而著重關(guān)注上層的軟件框架和策略實現(xiàn)。

      RoboCup@Home的測試場景包括兩個階段,第1階段的測試包括:

      1)Robo-Zoo。所有參賽的機器人排成一個動物園類型的走廊,觀眾從中走過。機器人被限定在一定區(qū)域內(nèi)不可離開,在最多一個小時之內(nèi)進行表演。

      2)基本功能。如機器人將一個已知物品和一個未知物品取出,并將已知物品放置在分類區(qū),將未知物品放置在回收區(qū);或根據(jù)語音命令來進行;或者從多人中識別出一個人來;行進中避障,有的障礙是可避開的,如椅子,有的障礙是不可避開的,如禁閉的門,此時需要機器人重新規(guī)劃路線。

      3)跟隨我。機器人跟隨一個陌生人通過一個公共空間。

      4)緊急狀況,家庭事故。設(shè)定的場景是老人獨自在家時發(fā)生了急診事故,機器人應(yīng)當(dāng)能夠檢測到故障,如看到或聽到老人倒下,或者識別出老人的呼救,機器人應(yīng)能夠聯(lián)系急救,并采取緊急護理措施。該項目的用時應(yīng)盡可能地短。

      5)開放測試。

      第2階段的任務(wù)包括:

      1)雞尾酒會。機器人必須能夠識別并記住陌生人,并執(zhí)行飲食運送任務(wù)。

      2)一般任務(wù)機器人。沒有特定的執(zhí)行動作的順序,例如不能使用類似狀態(tài)機的決策機制;語言識別的難度逐漸增加;環(huán)境推理;長時間的穩(wěn)定運行。

      3)真實環(huán)境。如酒店或者超市。

      在RoboCup比賽舉行的同時,還有相關(guān)學(xué)術(shù)論文的發(fā)表和討論等活動。

      5 小結(jié)

      雖然國際大公司已經(jīng)占據(jù)了工業(yè)機器人的大部分市場,但服務(wù)機器人所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛,相關(guān)市場還處于市場培育期,缺乏相關(guān)的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。對于剛剛起步但發(fā)展快速的家庭服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)來說,中國企業(yè)仍有很多的機遇。

      首先,需要發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)募毞质袌龊托屡d市場,并開發(fā)出好的產(chǎn)品,只要能夠切實滿足市場需求,則產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間是巨大的,也有望成為未來的國家和國際標(biāo)準(zhǔn)。

      其次,需要重視國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),我國企業(yè)生產(chǎn)的服務(wù)機器人產(chǎn)品要想走出去,必須符合所在國認(rèn)可的機器人標(biāo)準(zhǔn)(特別是安全標(biāo)準(zhǔn)),我國企業(yè)應(yīng)繼續(xù)爭取參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作,爭取將我國企業(yè)具有優(yōu)勢的標(biāo)準(zhǔn)寫入到國際標(biāo)準(zhǔn)中去,這樣就不必為符合國際標(biāo)準(zhǔn)而對自己的產(chǎn)品進行大幅修改。同時也應(yīng)積極地推動國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,既可以參考國際標(biāo)準(zhǔn)直接引進,也可以因地制宜地制定具有我國特色、符合我國國情的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。

      再次,應(yīng)重視國際上流行的機器人軟件開發(fā)框架和平臺,積極參與主流的服務(wù)機器人競賽,既可以在巨人的肩膀上借力起飛,也可以借助國際競賽的知名度來宣傳自己的品牌和產(chǎn)品。

      [1] 數(shù)字家庭[EB/OL].[2014-02-20].http://baike.baidu.com/link?url=YTEYl38b5bPznKF_igGPIWTmxZ0zhmbuAI-IpMPY8-AOX5Q8w S2RU_iBH5OvSUh8.

      [2] Home Automation[EB/OL].[2014-02-20].http://en.wikipedia.org/wiki/Home_Automation.

      [3] 科技部.“服務(wù)機器人科技發(fā)展‘十二五’專項規(guī)劃”解讀[J].機器人技術(shù)與應(yīng)用,2012(3):6-9.

      [4] 服務(wù)機器人比工業(yè)機器人發(fā)展更快[J].工業(yè)設(shè)計,2013(1):13.

      [5] 李曉輝.標(biāo)準(zhǔn)缺乏掣肘國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展[EB/OL].[2014-02-20].http://www.cnstock.com/08chanye/zh/201211/2361 786.htm.

      [6] 顧冬雷,王碩,王穎.機器人相關(guān)估計國際和國家標(biāo)準(zhǔn)研究[J].機器人技術(shù)與應(yīng)用,2013(5):21-23.

      [7] 服務(wù)機器人科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃[J].機器人技術(shù)與應(yīng)用,2012(3):1-5.

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      [10] 趙爽,吳蒙,陳文龍.國內(nèi)外家庭服務(wù)機器人標(biāo)準(zhǔn)研究[J].家電科技,2014(1):34-35.

      [11]JACOBST,REISER U,HAEGELEM,et al.Development of validation methods for the safety ofmobile service robotswithmanipulator[C]//Proc.7th German Conference on Robotics.Munich,Germany:IEEE Press,2012:46-50.

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      [13]OROCOS[EB/OL].[2014-02-20].http://www.orocos.org/.

      [14] Skilligent[EB/OL].[2014-02-20].http://www.skilligent.com/.

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      [16]RoboCup2014[EB/OL].[2014-02-20].www.robocup2014.org.

      [17] RoboCup@Home[EB/OL].[2014-02-20].www.robocupathome.org.

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