2020年以來，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。一方面是市場需求受到疫情催化快速釋放；另一方面，人口紅利消退、用工成本的持續(xù)升高也助推著各類型機(jī)器人企業(yè)的小步快跑。機(jī)器人細(xì)分產(chǎn)品愈來愈豐富，不管是從政策層面還是市場需求層面看，未來5-10年都將是中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵期。
可以預(yù)見的是，這期間機(jī)器人的業(yè)態(tài)將持續(xù)豐富，市場化進(jìn)程將快速推進(jìn)，會涌現(xiàn)出在細(xì)分領(lǐng)域不斷創(chuàng)新的企業(yè)及產(chǎn)品形態(tài)。從工業(yè)到商業(yè)服務(wù)、再到特種應(yīng)用，每個大模塊下均開始裂變出多條細(xì)分的賽道，既要努力解決核心零部件的“卡脖子”問題，還要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人國產(chǎn)化替代并向中高端產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展的目標(biāo)。
根據(jù)對移動機(jī)器人特別是巡檢機(jī)器人、安防巡邏機(jī)器人及復(fù)合機(jī)器人的深入分析，我們發(fā)現(xiàn)，目前機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)包括視覺、傳感、人機(jī)交互和機(jī)電一體化等，是多學(xué)科、高科技交叉融合的產(chǎn)物。這其中機(jī)器視覺的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，同時也實(shí)現(xiàn)了多傳感器協(xié)同，部分人工智能技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。但從市場需求的角度出發(fā)，現(xiàn)有機(jī)器人產(chǎn)品尚不能滿足用戶智能化需求，智能感知等關(guān)鍵技術(shù)嚴(yán)重制約機(jī)器人發(fā)展。例如：目前市面上絕大多數(shù)可移動機(jī)器人沒有聽覺感知能力！
類比人類獲取信息的途徑，視覺占70%，聽覺占25%，所以只有“眼睛”沒有“耳朵”的機(jī)器人是不夠智能的。“聽”是聲音采集的能力，而“覺”是更為關(guān)鍵的聲音分析能力，這一點(diǎn)是普通拾音器產(chǎn)品所無能為力的。
針對上述行業(yè)痛點(diǎn)，西安聯(lián)豐迅聲自主研發(fā)出一整套“移動機(jī)器人聽覺感知系統(tǒng)”，豐富多樣的產(chǎn)品形態(tài)，可以滿足移動機(jī)器人在各個細(xì)分應(yīng)用場景中不同的聽覺感知需求。
應(yīng)用一、園區(qū)/廠區(qū)巡檢機(jī)器人
巡檢機(jī)器人搭載聽覺感知模組，實(shí)時采集周圍聲音數(shù)據(jù)，基于國際領(lǐng)先的ESR環(huán)境聲目標(biāo)識別技術(shù)，分析處理環(huán)境噪聲，自動進(jìn)行聲學(xué)特征提取、模型訓(xùn)練與比對記錄，并于機(jī)器人系統(tǒng)平臺端在線監(jiān)測目標(biāo)區(qū)域聲場狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)明顯偏離正常狀態(tài)的噪聲時，系統(tǒng)會實(shí)時告警。
聲傳感器與核心板卡分離的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使安裝方式更加靈活，可任意適配輪式、掛軌式、履帶式等各種移動形態(tài)的機(jī)器人；嵌入式邊緣運(yùn)算的產(chǎn)品架構(gòu)，幾乎不占用機(jī)器人自身資源，也極大降低了集成開發(fā)工作量；而10Hz-60KHz的超寬頻帶范圍，實(shí)現(xiàn)從次聲到超聲頻段的全覆蓋，使機(jī)器人功能更豐富，拓展更多應(yīng)用場景。
在常規(guī)巡檢需求中，可實(shí)現(xiàn)聲音信號的可視化輸出、特征提取、主頻/分貝監(jiān)測報(bào)警、環(huán)境聲音濾波降噪及采集、監(jiān)聽、存儲等功能。
而針對特殊細(xì)分場景，則可搭配相應(yīng)算法，例如：應(yīng)用于變配電系統(tǒng)智能化巡檢機(jī)器人，可檢測變壓器、高壓開關(guān)等設(shè)備所產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象；托輥異常聲音檢測識別，配合掛軌式巡檢機(jī)器人，常見于煤礦、鋼鐵、水泥制造等廣泛使用皮帶機(jī)的行業(yè)；工業(yè)巡檢機(jī)器人匹配旋轉(zhuǎn)類設(shè)備故障監(jiān)測算法，可以實(shí)現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)泵機(jī)、電機(jī)類設(shè)備工作噪聲狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測。
應(yīng)用二、安防巡邏機(jī)器人
隨著國際防恐形勢的日漸嚴(yán)峻，對軍警或防暴巡邏機(jī)器人的需求也在不斷涌現(xiàn)。此類機(jī)器人可搭載嵌入式智能空氣聲吶陣列，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境聲音信號的實(shí)時采集與處理，化被動監(jiān)控為主動巡查。
利用智能空氣聲吶陣列對機(jī)器人原有監(jiān)控?cái)z像機(jī)云臺進(jìn)行升級補(bǔ)盲，當(dāng)監(jiān)控范圍內(nèi)出現(xiàn)異常聲音信號時（例如：呼救、碰撞、爆炸、警報(bào)、槍聲……），聲吶陣列將毫秒級響應(yīng)，迅速定位聲源，并驅(qū)動云臺轉(zhuǎn)動到異常發(fā)聲的方向進(jìn)行查看。結(jié)合相應(yīng)的音視頻處理技術(shù)，系統(tǒng)將自動留存告警事件發(fā)生時段前后數(shù)秒音視頻文件，無須海量回看查詢，精準(zhǔn)獲取完整證據(jù)鏈，極大節(jié)省警力及安保人力。
可以做到360°全方位實(shí)時監(jiān)控，目標(biāo)明確有的放矢，解決常規(guī)監(jiān)控技術(shù)手段中因方向不明導(dǎo)致的盲區(qū)大、取證難、不即時等問題，打破現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能對圖像實(shí)時查看、事后查詢，智能化程度低的局限性。
智能空氣聲吶陣列基于嵌入式邊緣運(yùn)算系統(tǒng)，通過ONVIF協(xié)議可與市面上絕大多數(shù)的云臺或監(jiān)控球機(jī)進(jìn)行適配，標(biāo)準(zhǔn)HTTP協(xié)議輸出必要信息，僅需微量開發(fā)即可完成機(jī)器人聲球聯(lián)動的集成工作。
應(yīng)用三、特種巡檢機(jī)器人
聲光一體檢測模組，基于聯(lián)豐迅聲在麥克風(fēng)陣列技術(shù)和聲學(xué)信號處理技術(shù)上的深厚積累，利用波束形成算法獲取聲源分布數(shù)據(jù)，配合高清攝像頭實(shí)時采集視頻畫面，將聲源分布數(shù)據(jù)與視頻圖像進(jìn)行聲像融合，把變化的聲源動態(tài)呈現(xiàn)出來。該產(chǎn)品不僅具備傳統(tǒng)聲學(xué)相機(jī)聲音采集、圖像采集、聲源定位及可視化的功能，還創(chuàng)新融合了紅外模塊，可實(shí)時進(jìn)行熱成像檢測，對設(shè)備故障多維度診斷，一個模組兼容多種功能，化繁為簡。
搭載于電力系統(tǒng)巡檢機(jī)器人，針對穩(wěn)態(tài)或高瞬態(tài)聲源、靜止或運(yùn)動物體都可以獲得極佳的檢測效果。巡查局部放電故障，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、不停車、精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)及后臺可視化等功能。即便是電力開關(guān)柜不開柜門的情況下，依然能清晰、準(zhǔn)確的確定開關(guān)柜內(nèi)局放位置。配合旋轉(zhuǎn)升降云臺使用，無死角巡查工作區(qū)域。
石油化工系統(tǒng)巡檢機(jī)器人，在有毒有害氣體、高危高爆環(huán)境中替代人工巡檢，發(fā)揮著重要作用。在日常生產(chǎn)、存儲、外輸過程中，一旦高壓氣體發(fā)生泄漏，會在泄漏處產(chǎn)生湍流，湍流產(chǎn)生振動頻率與漏孔大小和幾何形狀相關(guān)的聲波，較大的漏孔聲波頻率較低，能被人耳聽到；較小的漏孔聲波頻率較高，往往超過20KHz，屬超聲波范籌，這時巡檢機(jī)器人搭載聲光一體檢測模組即可大顯神威。產(chǎn)品采用不銹鋼外殼設(shè)計(jì)，完全滿足防爆認(rèn)證要求，適合應(yīng)用于采油、采氣廠，管道閥室、天然氣公司、油田電力系統(tǒng)等行業(yè)設(shè)備的巡檢。
除此之外，融合的紅外熱成像功能可對電機(jī)溫度缺陷進(jìn)行故障檢測，適用于石化行業(yè)中緩沖罐、加熱爐、進(jìn)展閥組、輸氣管線、脫水崗、輸油崗、集氣崗、鍋爐崗等場景的巡檢。
用聽覺感知能力為移動機(jī)器人賦能，讓機(jī)器人感官升級 “看得見，聽得到”，更全面更智能。
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