智能机器人关键技术分析收藏

　　深圳市优必选科技有限公司是一家集人工智能和人形机器人研发、平台软件开发运用及产品销售为一体的全球性高科技企业2008年，优必选从人形机器人的核心源动力伺服舵机研发起步，逐步推出了消费级人形机器人、商用服务人形机器人和Jimu系列品牌机器人，并成功入驻全球部分AppleStore零售店。

2017年，优必选与清华大学成立智能服务机器人联合实验室，与悉尼大学成立人工智能研究院，在人形机器人驱动伺服、步态运动控制算法、机器视觉、语音/语义理解、情感识别、U-SLAM（即时定位与地图构建）等领域深度布局，积极打造“硬件+软件+服务+内容”机器人生态圈，致力实现让机器人走进千家万户的梦想。

　　阿尔法系列机器人　　该机器人主要用于家庭、学校教育及娱乐市场，操作灵活多变具有PC端3D可视化动作编辑软件，支持人机互动；可以手机APP端蓝牙高速连接，实现语音指令操作，兼容iOS&Android机器人内置强大的核心源动力“伺服舵机”，控制精度高，机身灵活多变，获得多项发明专利。

低功耗设计，充电时间短，续航能力强

人形机器人阿尔法一代、阿尔法二代、Lynx　　阿尔法系列机器人涉及的关键技术：　　（1）数字舵机控制技术　　采用空心杯电机来设计大扭矩的数字舵机，在性能和成本上达到平衡，作为机器人的核心器件，将有效的控制机器人整体成本，真正实现商业化。

包括高性能电机的设计，采用稀土钕铁硼永磁材料，让电机实现高转矩密度、高功率密度、低重量和小体积的目标；采用有限元仿真的方法，对电机定转子结构优化设计，降低反电动势谐波，实现波形正弦性，提升电机效率、平稳性；基于解析法和有限元法，采用无齿槽结构设计，绕组贴在光滑的铁芯表面，从原理上消除齿槽转矩。

电机变频控制算法包括通用传感器设备信息采集及基于算法的传感器采样信息处理，基于矢量化的电机控制算法设计相应的驱动控制系统，完成对电机的转速、转矩及舵机位置的控制　　（2）多关节联动和平衡技术　　人形机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体。

在机器人跳舞、行走、起卧、武术表演、翻跟斗等杂技以及各种奥运竞赛等动作中，多关节联动和平衡技术是重点阿尔法机器人采用20个伺服舵机作为机器人的运动控制

舵机示意图　　（3）基于互联网的语音云交互技术　　用户发出语音指令后，机器人的语音采集设备采集语音信号并进行预处理，通过互联网将信息传输至云端（语音云服务器）云服务器端进行的处理包括：语音识别（ASR），即让计算机能够“听懂”人类的语音，将语音中包含的文字信息“提取”出来。

语音合成，又称文语转换（TTS）技术，涉及声学、语言学、数字信号处理、计算机科学等多个学科技术，是中文信息处理领域的一项前沿技术，解决的主要问题是如何将文字信息转化为可听的声音信息，也即“让机器像人一样开口说话”。

　　（4）智能感知及调节技术

　　阿尔法机器人智能感知技术包括：系统存储空间检查--当机器人的存储空间不足时，通过机器人的立体声喇叭播报“剩余空间不足，无法拍照，请先帮我清理内存”；人脸检测--如果机器人在当前视野范围内，未检测到人脸，系统会控制机器人头部转动以寻找待拍照的用户，如果在头部转动范围内未检测到人脸，机器人会提示“我无法看到你，请站到机器人前面哦”。

当机器人检测到自身电池电量偏低时，机器人发出电量低的提示语，并自动从工作状态转换为休息状态，以减少耗电量；当机器人检测到未连接网络或者网络连接中断时，提示用户网络未连接，并自动进行连接，播报处理结果等　　（5）用户行为智能学习技术

　　阿尔法机器人能够获取用户使用习惯数据，基于用户数据进行学习分析，进而可以为用户提供更好的体验机器人获取允许数据或用户使用习惯数据是通过集成统计分析SDK方式实现的，以安卓应用统计分析为例，下载并解压缩SDK，将SDK导入智能机器人。

然后进行基本功能集成：新增场景类型设置接口、添加权限、应用启动的统计如果应用在后头允许超过一定时间再回到前端，将被认为是两个独立的启动，例如用户回到主界面，或者进入其他程序，经过一段时间后再返回之前的应用。

　　Jimu机器人　　Jimu机器人是唯一在全球500多家苹果直营店销售的中国品牌机器人，代表了业界最高水平的教育类机器人该系列机器人结合了机械结构、电子技术、传感器技术、自动控制技术、人工智能等多种学科知识的高技术载体，是STEAM教育理念下机器人的代表。

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