Business Incubation
孵化育成
作者:光电工研院
周泽华--用做车的标准做移动机器人
2020-04-01

小驴机器人(武汉)有限公司CEO周泽华


5月17日,“万物生长——2019年武汉创业创新峰会暨第二届楚馨奖颁奖盛典”在武汉光谷举行。这场以“致敬武汉创业者,寻找区域独角兽”为核心的创业峰会吸引了超过1000位创业者赴会、500家创业公司积极参与提名,经过层层筛选,最终评选出60家最有潜力和创新精神的武汉创业公司。

 

“年度新锐创业公司TOP 10”和“年度新锐创业者TOP 10”榜单旨在评选出代表武汉创业新生力量的潜力新星。武汉光电工研院孵化企业小驴机器人(武汉)有限公司及其CEO周泽华,从百余家参评的创业企业中脱颖而出,成功入选。

 

2018年,小驴诞生。当年即获得两轮投资,总额超过1000万元,其中还包括来自光电工研院育成基金的投资。

一年多时间,团队从起初的4人扩大到24人,获得15项软件著作权、12项发明专利、3项实用新型专利,并与多家关键零部件供应商、系统集成商及机器人代理商达成了深度战略合作。

 

周泽华在传感器行业已深耕10年,团队研发人员90%以上拥有硕士或博士学历。他说,作为一家专注于室内外低速无人驾驶领域、提供多场景化定制化的移动机器人产品和解决方案的企业,小驴正积极推动移动机器人在低速无人驾驶领域的商用化进程。

 

该公司自主研发的SLAM3.0导航方案,融合了多线激光雷达、双目视觉等多重传感器数据,并结合AI算法和大数据分析智能决策,可配合防碰撞、防跌落和RFID传感器,高效保障移动机器人的精准定位和可靠运行。





放弃服务机器人的“伪需求





周泽华是80后,江西九江人。2006年从天津商学院经济学专业本科毕业后,继续在华东师范大学攻读研究生,并在日本基恩士、德国西克等全球知名传感器公司积累了丰富的行业经验。

 

2015年,国务院印发《中国制造2025》。重点发展的十大领域中,第二项就是机器人。“当时服务型机器人很火,送餐机器人、酒店机器人、银行机器人等等,业内80%的企业都在做这个。”周泽华谈到,这样的机器人上镜率高,故事可以讲得很好,那个时候融资环境也比较好,一个好的PPT就可能融到上千万元。


然而,热闹过后,市场反馈是冷酷的。一些餐厅买了之后,用了一段时间就用来当门童了。一方面,客人看完热闹过后失去了新鲜感。另一方面,机器人坏了之后需要专人维护,“本来是想节约人力的,结果还增加了成本。”


周泽华还观察到,当时市场上这类服务型机器人外形、材料、工艺都差不多,拆开来里面几乎一模一样。


“如果纯粹是帮客户办理入住或者更新门卡,其实有个触屏就可以了。就餐厅而言,生意火爆的餐厅,人山人海,用机器人端盘子不适用,很容易碰到人或者桌椅。而人少的餐厅,也负担不起机器人的费用。”周泽华说。


在他看来,这是个“伪需求”,智能机器人必须有自己的核心技术。他将方向锁定在了自主导航控制器系统的研发,向移动机器人制造商和系统集成商提供无人驾驶导航和控制方案。


灵驴-200——采用激光+视觉融合导航技术的无人搬运机器人


机器人所用到的SLAM导航系统,从上世纪90年代就是开源的。只不过这一开源系统还停留在实验室阶段。要适应各种复杂的场景,就需要对系统进行优化,做出样机,样机再变成可以量产的产品。


“小驴做出来的产品不一定要多么的黑科技。关键是要解决实际问题,把好的技术变成好的产品。”周泽华说。


循着这样的思路,周泽华对自己的创业路径定下了“三不原则”——商业化的无人驾驶乘用车不做;没有实际应用刚需的产品不做;直接面向消费端的产品不做。





打造多款特定场景移动机器人





在武汉未来科技城C4栋办公楼7楼,小驴机器人导航技术专家丁枫正和大家在调试一款针对3C电子行业的无人搬运机器人。丁枫2017年获得美国南加州大学硕士学位,长期从事人工智能,计算机视觉相关领域的研究。在人工智能领域涉猎广泛,在深度学习,计算机视觉,SLAM,运动规划等方面有着广泛而具有深度的研究。


正在调试的这款全新设计的机器人,除了正常的前进、后退外,还能直接往左或者往右平移。


周泽华介绍,该机器人应用在3C电子产品生产车间中,将零部件从原料仓库搬到所需装配的工位上。一般来讲,厂区非常讲究利用效率,绝大部分的空间用来放置生产所需的机器和设备,留给工人行走的空间或者机器人行驶的空间非常有限。传统的机器人体积比较大,以往一般应用在汽车行业,用在电子行业就不是特别合适。

钦驴-100——采用激光+视觉融合导航技术的无人巡检机器人


而这款全新机器人,体积只有传统机器人的1/3,车长仅0.6米左右。但即便如此,如果按照传统方式转弯,转弯半径仍需要1.2米左右。但很多厂区是不可能留出如此大的空间供机器人转弯的。


为此,小驴机器人公司选用4个麦克纳姆轮,这种轮子在它的轮缘上斜向分布着许多小滚轴。每个滚轴既可以公转,也可以自转。从而小车无需转动车身即可实现平移。


之所以从3C电子行业开始,是因团队之前积累了大量3C行业的企业资源和经验。更为重要的是,3C电子行业内部面临人工替换刚需,“一个中小规模工厂,仅操作、搬运、输送人员就需要4000人,而投入一台机器人回收成本仅需6至8个月时间。”


浸润工业自动化领域10多年,研发团队多有在美国、新加坡等国工作经历,聚焦工业领域智能化改造,用做车的标准做精机器人,小驴机器人公司自2018年1月成立仅一年多时间,就开发出了多款机器人,获得种子轮、天使轮投资共1200万元,产品订单近2000万元,稳稳站上了智能制造的风口。





走出富士康,小驴迈向大市场




 

数据显示,中国集中了全球70%以上的3C产品产能,而3C行业机器人应用密度在中国仅为11台/万员工,但是在日韩国家已经超过1200台/万员工,潜力巨大。同时,3C工厂相比其他传统加工工厂,其产线自动化程度本来相对较高,很容易对接新的智能设备。

快驴-100——采用激光+视觉+北斗融合导航技术的无人配送机器人


基于对行业的了解,小驴机器人从设计、外观、尺寸、运动控制方式等都按照3C电子行业标准进行定制。周泽华介绍说,目前机器人配备程度比较高的无人仓库,通常在地面上贴很多矩阵式的二维码,机器人可以随时确定自己的位置和行走的路线,这样的方式效率很高。然而,作为生产车间,现场有人员操作,会堆货物,无法随便贴二维码。事实上,按照规定,电子厂区内除了安全标志外,不允许张贴任何辅助标志。


小驴机器人基于激光+视觉的导航方案则完美解决了这一难题。无需提前部署磁条或者二维码,机器人头顶的圆柱形激光雷达设备,可以采集环境数据,构建2D甚至3D地图,得出机器人所在区域的结构与环境,哪里有房子、哪里有机器、哪里有人、哪里是路,知道自己在哪里,发了指令知道怎么走过去,执行任务的过程中还知道如何去避障或重新规划路线。


小驴机器人的激光雷达,最多可以构建100万平方米的精细化地图,再加上机器视觉或者导航系统,机器人重复误差在±20毫米,准确度非常高,“其实就是一台在特定场景使用的无人驾驶车。”周泽华说。


小驴机器人专注细分行业应用市场的开发,立足于无人搬运领域,无人搬运机器人是小驴机器人的明星产品,拥有成熟产品线,已有广泛的客户基础和丰富的客户应用经验,将进一步拓展市场份额。


很快,小驴机器人应用到包括富士康、小米等知名企业的工厂车间。


与此同时,小驴机器人大力开拓发展无人安防行业的应用。2018年10月,安防领域的一家大客户找到小驴,希望开发无人安防巡逻车。经过精心打磨,小驴的安防机器人在不同应用场景下均通过了稳定性的严格考验。


2018年年底,顺丰公司的一家集成商提出,希望小驴机器人公司开发一款基于在配送站之内的无人配送机器人。这款尚在研发当中的机器人,将是小驴未来的重点发展方向。


2019年3月,公司又接到国家电网基于电力巡检机器人项目的开发需求,主要用在高压、特高压变电站。

左图为灵驴-200——采用激光+视觉融合导航技术的无人搬运机器人,右图为慧驴-100——采用多传感器融合导航技术的自主导航控制器


这类电站一般在荒无人烟的地方,且有辐射风险,人工巡检非常困难,尤其是在暴雪、暴雨等恶劣天气往往最需要巡检,机器人不仅可以应对这种危险,还能24小时轮换不间断巡检,节约人力成本。


一年多时间,小驴机器人公司就开发了4款机器人。“这一年多,我们相当于做了两年多的事情,加班到凌晨一两点是常事。”周泽华说,基于技术储备和通用性,他们最短的一款产品,两个月就做出来了。





用做车的标准做机器人





无人驾驶融合导航技术的移动机器人应用,有着广阔的市场前景。随着机器视觉和激光导航技术的进步,新一代无人搬运移动机器人逐渐兴起。2018年,全球自动导引车(AGV)市场规模约达200亿元,并将在未来几年保持20%以上的复合增长率。


在安防领域,无人安防机器人作为传统人防、物防、技防的重要补充,是未来安防自动化升级的重要部分。据估算,未来5年,国内安防行业将保持10%以上的增速,至2020年市场规模有望达到1万亿元。

景驴-100——采用激光+视觉+北斗融合导航技术的无人安防机器人


此外,2018年中国电子商务市场规模已经接近30万亿,并保持着每年接近20%左右的增长,相应的快递业务量也会随之大幅上涨。无人配送机器人则是降低物流成本和提高物流效率的最佳解决方案。


面对产业风口,如今在诺欧商学院读DBA(工商管理博士)的周泽华,思考得更为长远。


“我们致力于做标准。”他表示,小驴将以车规级的标准打造移动机器人的产品,大部分部件已经实现模块化生产。在不同的应用场景选装配不同的部件,提供不同的解决方案。”


小驴机器人成立之初,曾经制定未来5年的发展规划——第一阶段,重点完善基于深度学习算法的3D激光+双目视觉融合语义识别功能的导航技术。以现有无人搬运机器人、无人安防机器人为基础,升级选用功能更强大的更高性能的3D多线激光雷达和双目视觉、深度相机等先进传感器。


第二阶段,小驴机器人将更加深入探索和升级迭代无人驾驶导航技术。在保证安全的前提下进一步提升运行速度,并且增强多机协同的数据实时处理和智能分析能力。


第三阶段,小驴机器人将逐步探索如机场、港口、矿区、监所、超大型物流中心等更多大场景特定区域下的无人驾驶导航技术。


如今,小驴机器人正在尝试将机器人的底盘部分实现标准化生产,这样质量可控、稳定性好、成本低,企业也能更快、更稳成长。


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