332 云机器人

项目负责人：刘桂强

公司/学校名称：华南理工大学

项目简介：

云机器人项目以目前热门话题云计算为研究方向，旨在搭建一个机器人实验训练研发的开源共享云平台。项目目前已经有两个实物机器人模型，一个是自主研发的履带式小车机器人，一个是HCK机器人。这两个机器人可以通过无线局域网与服务器连接，研究人员可通过访问服务器直接控制机器人进行实验研究。

云机器人并不是指某一个机器人，也不是某一类机器人，而是指机器人信息存储和获取方式的一个学术概念。这种信息存取的方式的好处是显而易见的。比如，机器人通过摄像头可以获取一些周围环境的照片，上传到服务器端，服务器端可以检索出类似的照片，可以计算出机器人的行进路径来避开障碍物，还可以将这些信息储存起来，方便其它机器人检索。所有机器人可以共享数据库，减少开发人员的开发时间。总而言之，云机器人平台是一个机器人互相分享资源和学习技能的平台。

云机器人以履带式小车机器人为原型，搭建一个线上机器人社交资源共享平台。如下图，图一是云机器人平台，图二是云服务器，图三为云平台示意图。云机器人的用户通过登录服务器来控制机器人，而机器人所收集到的音频信息，图像信息等会传送到服务器上，进过一定的审核程序之后，这些数据将会收录入公司的数据库中。

云机器人项目拟通过一个实体机器人打造一个线上机器人的实验与社交的平台。该平台将会通过实体的机器人来吸引用户，用户使用过程所搜集的数据平台将会对其进行评定后，以合适的价格将其购买，使其成为公司专有的数据资源，以充实公司的数据库。同时，平台将采用会员制的方式，对用户进行等级划分，从低到高分别为青铜用户，白银用户，黄金用户，和钻石用户这4个等级，不同等级对于平台有不同的使用权限，等级越高，平台对其的开放度越大。用户等级的升级以使用平台时间和对平台的共享度为衡量标准，上传数据资源到平台可获得提升等级的积分。

此外，白银及白银等级以上用户可以发表自己的研究成果进行出售。其他用户可以支付一定的智币进行查阅。

除了以上方式，随着项目的不断实施完善，平台将获得越来越多的实验科研的原始数据，也会有一些技术成熟的，研究价值很高的科研文章。这将会吸引越来越多的客户加入平台。

云机器人项目分为三个阶段，分别为起步阶段，成长阶段，还有成熟阶段。

在起步阶段，团队的主要任务是搭建机器人生产链和销售市场，以及构建线上平台。技术人员将进一步优化整个机器人的硬件系统，重设机器人内部硬件结构，简化结构，降低机器人的生产成本。同时，寻找合适的长产制造商，洽谈达成合作。在市场方面，初期销售对象主要集中在动手能力比较强的创客以及科研实验室。线上平台上，主要是注册网站，设计出本工资自己的网页。起步阶段，团队主要盈利方式为智能机器人的销售。

在成长阶段，在完善线上系统的同时，进一步拓宽销售市场，为平台引入更多流量。在此阶段，线上平台将开发出移动端的应用产品APP，实现可以通过移动端控制机器人进行实验，并不断优化后端数据库，提升产品的用户体验。

在成熟阶段，团队将推出新的机器人产品—飞行器。这种飞行器将会搭载机械臂以及摄像头等，具有远程作业以及航拍等功能。在此阶段，公司的盈利方式除了机器人的销售之外，还有平台一些广告费等。同时，平台会员的收费以及实验数据的使用费也是公司的主要盈利方式之一。

在项目的起步阶段和成长阶段，项目盈利能力较弱，主要有机器人本体的销售，还有平台广告费用的收入。

而在项目成熟阶段，该项目主要从以下两大方面盈利。

首先，作为一个半开源的云机器人技术平台，盈利点主要有：

1、云机器人服务支持

云机器人的软件代码程序是与云机器人配套使用，用户可以免费下载使用，但是云机器人的维护，管理等服务是该项目的主要盈利点之一。

2、云机器人多种产品线盈利

云机器人系统为了推广的需要，部门软件是开源免费试用，但是同时，我们也推出付费的系统更稳定，功能更健全的版本。

3、云机器人附属产品

云机器人销售不仅有完整机器人的销售，当然也有机器人零件的销售，例如单独的摄像头、电机等。

其次，作为一个社交平台，具有一下盈利点：

4、传统的文字图片广告

5、植入式的品牌广告

6、APP应用分成的模式

云机器人平台提供一定量的API接口，允许其它公司开发的APP让自己网站的用户自由选择使用。通过这种方式，既可以满足取悦自己网站的用户，也能给公司带来一定的金钱收益。

7、虚拟增值服务

云机器人系统采用会员制，会员收费之外，还可以使用推出其他的机器人想象设计产品、自主DIY个人机器人配件等虚拟增值产品的收费。

此外，从长远的角度看，计划中生产的搜救云机器人、导盲云机器人实体的销售将会是项目最主要的盈利点。

该项目具有以下创新点：

1、基于云机器人技术处理数据。相比于普通的群机器人系统，基于云机器人技术的机器人系统具有巨大的优势。

（1）大数据：云端具有超大的存储空间，并且方便将所有传输到云端的数据进行统计处理，利用深度学习等强大的算法进行开发；

（2）云计算：云端分布式的计算能力远远超过一般处理器，云端可以将数据进行并行的分布式运算，其运算效率以及运算准确率都很高；

（3）集体机器人学习：全世界所有在这个云端上的机器人都可以共享自己学习的技能以及获得的信息。

2、基于GPS模块、摄像头、以及地图信息的路径规划、自动导航。相比于传统的搜救机器人，本项目研究的系统可以借助云端的计算能力实现GPS模块的位置信息、摄像头模块的图像信息以及云端的地图信息进行计算得到规划后的路径，并生成相应的控制命令给机器人。

3、基于多传感器的环境分析。在机器人平台上我们搭载了感知环境温度与湿度的传感器，以及烟雾传感器，利用云端的计算能力，我们可以很容易的借助这些传感器的数据进行分析。我们还可以将摄像头的图像信息送到控制中心，做后期数据处理。

4、可拓展成多机器人，提高任务效率。在完成了单个机器人的云机器人系统实现之后，要再加入多个机器人不会太难，利用云端的处理能力，完全可以处理来自多个机器人的信息，也有充足的处理能力去合理地分配任务。

此外，该项目初期只是搭建起一个云机器人平台的雏形，在次平台的基础上，可以扩展生产如家庭服务机器人，导盲机器人等。前景广阔。

云机器人项目可以分为三个阶段，第一阶段着重在云平台的建设。正如项目商业模式中所介绍 ，该项目目前已经拥有了完整的云机器人连接链路以及云服务器和履带式云机器人小车各一台。关键的云平台连接技术已经初步搭建起来。之后将在此基础上，进一步优化机器人小车，完善云平台系统，其中包括整个云平台系统的完善，前端面向用户平台的搭建以及整个云机器人的生产，销售路线的搭建。

云平台以及机器人实体的扩展及优化上，该项目为学自动化科学与工程学院张智军老师带领的实验室中的主要研究课题之一，实验室同意该项目提供持续的技术支持。张智军老师在机器人领域做了长期的研究工作，并获得了很多国际认可的成果，其中近三年发表了20余篇国际论文，具有丰富渊博的科研经验。张老师带领的实验室目前已经50余人，其中包含了多名科研基础扎实的研究生。

而在项目市场方面的上，目前由学习相关专业的本科生负责，也有相关的指导老师全力支持。

而在项目的第二阶段，我们将以此云机器人为基础，研发机器人的自主定位导航系统以及智能语音识别系统，推出具有导航和语音交互功能的导盲机器人。

而在项目的第三阶段，我们将做出一款具有多功能交互的智能移动机器人，其中包括视觉交互，自主导航，智能识别等功能。

在智能机器人上，传统的智能机器人只能单个的完成任务,其所有的运算都在机器人本机上进行。随着任务量的激增，机器人的计算量会大大增加，这非常不利于机器人的实时完成任务。该项目所研究的最终云机器人可以很好地解决这个问题。云机器人是将机器人的运算能力放置在云端或者分布在多台机器人上。这样的好处是，大大减小本地的计算量，缩小了成本，同时多台机器人之间可以很好地进行资源共享，利用使用一些已有的开源算法，并行分布式处理方式也会大大提高计算效率。比较典型的一个云机器人就是Pepper，其通过WiFi或者以太网与网络连接用以处理语音识别部分。同时，为了改善用户或者管理者的人机交互界面，虚拟现实技术的引入是非常必要的。虚拟现实界面可以真实的反应工作环境的信息，并对机器人的位置、姿态及各种状态信息进行真实、有效地在线仿真，这可以大大提高智能机器人的操控性和智能性。

目前，云机器人项目已经拥有基于服务器远程控制的履带式机器人小车，该项目通过实体机器人来吸引开发者加入线上云机器人平台，该平台拥有庞大的数据库平台，不仅可以作为开发科研人员最原始的机器人研究数据，为开发者提供一个基于云计算的研究平台，为科研提供了极大的便利。同时，该平台将作为国内云机器人研究人员集中的地方，为互联网等企业寻找云计算人才搭建一个平台，企业作为伯乐，可以在这里发布消息招聘人才，而具有硬实力的科研人才也可以在此发布自己的科研成果，展示自己的才能，为企业发现人才提供了一个平台。

而在将来，云机器人系统将作为一个机器人领域人才荟萃的地方，我们研究的云机器人例如灾区搜救机器人，导盲机器人，家庭服务机器人等，在解决社会各方面实际问题产生重要的影响。