服务机器人在展馆迎宾讲解
服务机器人的核心技术模块包括环境感知与导航技术、运动控制
技术、人机交互技术、操作系统技术及芯片技术。
1 环境感知与导航是指机器人通过传感器获取外界环境及自身信息，并在此基础上构建环境地图，确定自身位置和姿态，从而通过决
策规划行动。除去惯性传感器，服务机器人常用的传感器包括激光雷
达、摄像头、超声/红外测距，有些还配备触觉、听觉和嗅觉等传感
器；作为导航的核心，基于激光雷达的同步定位与建图（simultaneous
localization and mapping, SLAM）技术已在不少实际场景得到应用，
而部分基于视觉的 SLAM 算法也已在服务机器人领域得到验证。近些
年，国内相继涌现了以思岚科技、禾赛科技、镭神智能、速腾聚创、
北科天绘、海康威视、北醒光子等一批激光雷达传感器的生产公司。
2 运动控制器是服务机器人行动的执行者。硬件方面主要包括电
机、编码器、减速器和控制器，其中舵机是步态服务机器人运动控制
的核心零部件，其集成了电机、减速器、编码器和控制器；运动控
制的软件和算法主要用于服务机器人的位置、速度、加速度和转矩
等控制。
3 人机交互（Human Robot Interaction, HRI）技术是实现服务机器
人与人沟通的桥梁。HRI 可借助不同传感模态实现，常用的包括语音、
图像、文本、触控等。目前，基于语音的 HRI 是最主要的表现形式，
其中，科大讯飞在智能语音技术领域处于领跑地位。
4 操作系统是为服务机器人标准化设计而构造的软件平台，可提供
一系列用于获取、建立、编写和运行多机整合的工具及程序。当前全
球主流机器人操作系统为 Android 系统和 ROS（Robot Operating
System）系统，中国自研的服务机器人操作系统目前还在发展当中。
5 芯片是服务机器人硬件系统的核心。服务机器人的环境感知与导
航、运动控制、HRI 及操作系统等环节的实现均会用到不同类型的芯
片。服务机器人所用芯片可大致分为通用芯片和专用芯片两类。中国
在通用芯片领域与美国等发达国家相比仍然存在较大的差距，而在专
用芯片领域，尤其是在人工智能芯片领域，中国的发展势头很好，代
表性的企业包括瑞芯微、炬芯、珠海全志、山景等，有望通过现有技
术优势提升国际影响力
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