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深圳市技术创新计划——创业资助项目可行性报告

深圳市技术创新计划
创业资助项目可行性报告

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目录
一、项目概述 3
二、项目实施的背景和意义 4
2.1、项目实施的背景和必要性 4
2.2、项目的先进性 5
2.3、项目的可行性 8
2.4、项目实施的重要意义 10
2.5、项目预期收益简述 10
三、技术发展趋势及国内外发展现状 12
3.1、国内外相关技术现状及发展趋势 12
3.2、国内外相关市场预测和发展趋势 14
四、项目主要研究内容 16
4.1、项目概述 16
4.2、项目涉及的技术领域、工艺范畴 17
4.3、拟解决的关键技术问题 17
4.4、项目的主要技术创新点 17
4.5、拟采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程 18
五、项目预期收益 26
5.1、技术收益 26
5.2、社会效益 27
5.3、经济收益 27
六、项目实施方案 28
6.1、项目管理实施方案 28
6.2、项目技术实施方案 29
6.3、科技资源的综合利用 30
6.4、研发资金筹集和投入 30
6.5、后期形成产业化的策略 31
6.6、风险分析与应对措施 34
七、项目计划进度 35
7.1、项目阶段分布计划表 35
7.2、每阶段具体实施计划 36
7.3、项目研发经费概算 37
八、现有工作基础和条件 38
8.1、公司基本情况 38
8.2、项目现有的研究工作基础 40
8.3、项目合作情况 41
九、研发团队 41
9.1、本项目研发团队情况 42
9.2、本项目研发人员明细表 42
9.3、 项目核心/主要研发人员简介 42

一、项目概述
“家庭清洁”和“家庭安防”是目前家庭中最基本的两个刚性需求，也是智能家居机器人最需突破解决的，而这目前几乎是一个空白市场，99%的家庭对财产和人身安全非常注重，因此***智能云清洁机器人项目(以下简称“本项目”)在改善了清洁机本身已有的DIS、自动变频、超声波传感器、HSP防碰撞系统、无刷电机动力、虚拟墙等技术参数后，整合了云计算、物联网、大数据等多种技术，解决物联网信息数据互动及机器人和安防警报实时提示，真正做到既能清洁又能随时安防监控的智能一体化机器人，通过手机端远程控制，展现出来的“清洁随时掌控、警报随时提醒、家庭监控安防随时清楚”特性，彻底改变了传统功能清洁机被动接受的交互模式，真正实现智能清洁机器人与用户之间的人机互动。
用户只需在手机、PAD等智能移动终端安装***客户端APP，就能远程遥控清洁机器人清洁家里的每一个角落，同时通过实时视频查看家里一切状况（监护着在家的小孩、老人、是否被盗窃等，“家庭清洁”和“家庭安防”两不误，通过深度的人机互动让机器完全实现物联网化、云平台化、数据化，即智能家居机器人(智能硬件)-手机远程视频控制安防（软件端）-云服务（大数据平台）三位一体，构建家庭智能机器人物联网大数据生态平台，并且具有较好的经济意义，预计未来三年新增销售额八千万元左右，新增利润一千五百万元左右。

二、项目实施的背景和意义
2.1、项目实施的背景和必要性
　 目前，我国已步入老龄化社会，劳动力人口所占比重正在逐年下滑。2012年末，我国15-59岁人口为93727万人，占总人口比重为69.2%，人数比上年末减少345万人，比重较上年末下降0.60个百分点。而解决这一问题的出路在于大力发展机器人自动化产业。此外，在老龄化社会当中，服务机器人的应用范围将会很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作，我国2012年就制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》扶持行业发展。
家用智能机器人被认为是未来最具发展潜力的新兴产业之一，根据美国研究公司(ABIR) 的统计，2012年全球消费的智能家庭机器人产品总额已经达到16亿美元。IFR预测2013-2016年估计会有2200万台智能家庭机器人得到销售。其中家用机器人销量估计为155万台，销售额达56亿美元；娱乐机器人为350万台；教育类机器人300万台。随着相互学习与共享知识云机器人技术获得重大突破，小型家庭用辅助机器人大幅度降低生产成本，将在2020年之前形成至少累计416亿美元的新兴市场。世界经济增长引擎即将由IT进入RT时代（Robotics Technology）。
日本是世界上机器人开发和研究最发达的国家之一，2010年家庭智能机器人产量为4万台，约占全世界50%；韩国也在积极开发家用机器人，2010年个人服务用机器人产值为1717亿韩元，韩国政府计划到2020年让每个韩国家庭都拥有一个能做家务的机器人。而中国家用智能机器人产业规模尚未形成，缺乏大型支柱企业，也没有形成有影响力的品牌，仅占全球机器人市场的4.5%。目前的状况是，中国家用智能机器人的电机、驱动器、减速器等关键部件主要靠进口，国产性能较差。
智能清洁机器人是一个巨大的市场，随着经济水平和技术的提高，清洁机器人将会替代更多的传统型清洁设备，2013年数据统计，在家庭清洁市场上，北美市场为22亿美元，机器人占18%；欧洲、中东及非洲地区（EMEA）市场达25亿美元，机器人占20%；环太平洋与日本（APAC）市场为22亿美元，其中机器人占16%。
清洁机器人市场具有巨大的潜力，增长势头强劲。2013年家庭清洁机器人市场规模大于12亿美元，过去三年复合增长率达21.8%。清洁机器人对传统清洁设备的替代率不断提高，2013年占清洁设备市场份额的18.1%。
IFR预测2013-2016年估计会有2200万台智能家庭机器人得到销售。虽然我国的家庭服务机器人技术相对落后，但目前相关企业做到产学研结合，已经初成规模，表现良好，空间巨大。因此，我们可以看到其中巨大的机会和挑战。
国内家用清洁类机器人 市场规模预计

2005年
2008年
2011年
2014年
2017年
销售数量（万台）
2
12
65
160
350
市场规模（亿元）
0.6
3
15
30
70
增长率

400%
433%
200%
233%
资料来源：家电调研 中怡康时代公司
目前功能型清洁机器人，在中国家庭普及率仅有0.5%，远远落后于发达国家（欧美为15%，日韩25%）。随着80后为市场消费主力群体，追崇个性、自有、“懒人”、智能互联网化，特别智能家居联网及移动互联网3G/4G应用环境成熟，真正智能家居机器人时代刚拉开序幕。预计2017年国内家用智能清洁机器人销量达500万台，市场规模约人民币75亿元以上，海外市场销量突破1600万台，市场规模约65亿美元。
海外（主要欧美、日韩）家用清洁机器人市场规模预计

2005年
2008年
2011年
2014年
2017年
销售数量（万台）
50
110
260
450
1600
市场规模（亿美元）
25
6
13
20
65
增长率

140%
116%
53%
225%
资料来源：美国研究公司（ABI Research）
2.2、项目的先进性
2.2.1本项目的先进性与技术创新点
(1) “家庭清洁”和“家庭安防”两不误
添加摄像头，不仅融合了互联网，也是智能化开始。摄像头能够让用户在实现远程操控，远程清洁的同时让移动的清洁机器人发挥家庭守护功能，解决传统固定摄像头的弊端，实时查看家的每一个角落。
(2) 三大技术革命
在已有的清洁机基础上，本项目做了3大技术革命，第一个就是去掉传统机器的缓冲前撞，让它与机器融为一体，同时增加了无极感应TPU智能处理系统，能够让机器人快速传感信息识别家具防止碰撞；第二是在卡到家具的时候，利用左右轮测速技术，形成一个逆向机制使机器退出来，避免卡死；第三是增加拖地布面积，提高机器的清洁效率；
(3)更智能。
自动清扫，六种行走规划清扫路径，提高清扫效果，改善已有的DIS技术，自动变频、
HSP防碰撞系统、虚拟墙等技术，是一台真正智能的清洁机器人；
(4)更安静
采用无刷电机马达，功耗更低，噪音在45分贝左右，电机扭曲、吸力更强劲；
(5)无需电源线，真正解放双手
采用高容量锂电池，一次充电续航能力在150min以上，先进的超声波技术极大提高清洁机器人的回充准确率；
2.2.2本项目与其他同类产品对比分析
2.2.2.1 智能清洁机器人与传统清洁机相比

传统吸尘器
功能型清洁机
智能清洁机器人
现有品牌或制造商
飞利浦 松下 海尔等
iRobot LG 科沃斯 银星等
全新品类
目前市场规模与2017潜在市场
135亿
25亿
预计2017年100亿
市场差别与机会
市场趋于饱和，2013年开始下滑
市场近几年每年保持在30%以上快速增长，价格偏高、混乱，技术上多年上无大创新突破，还没形成真正强大影响力领导品牌。
市场今年悄然生变，特别80后、90后逐渐成为消费主力，对清洁效果处理更智能和移动互联网化、视频语言互动提示、人性化设计、情怀分享体验提出更高要求
年龄段人群
50~60后家庭主妇为主
70后~80后为主
80后~90后为主
消费习惯分析
注重品牌和产品耐用。实用性，80%在传统线下经销渠道购买。
线上消费占50%以上，对网购有较强依赖性，更注重产品实用、时尚、个性。
除注重产品实用、时尚、个性、性价比外，更加强调产品体验好玩、移动互联网互动社交黏性、情怀、安全感。
终端零售单价
399~1399元
899~8000元
999~2999元

2.2.2.2 ***智能云清洁机器人与传统清洁机相比
传统吸尘器
功能型清洁机
***智能云清洁机器人
需要人工清扫。
自动清扫，但清扫效果不太理想。
自动清扫，更智能
6种行走规划清扫路线，提高清扫效果，改善已有的DIS技术、自动变频、HSP防碰撞系统、虚拟墙。
噪音极大。
噪音小很多，一般在60分贝左右，但吸力有限。
噪音更小。
采用无刷电机马达，功耗更低，在45分贝左右，但电机扭曲吸力更强劲。
有电源线需固定插座。
无需电源线。电池充电模式，但自动回充准确率不高，一次充电工作续航仅约70分钟
无需电源线。
采用高容量锂电池，一次充电工作续航达150分钟，超声波技术提高自动回充准确率。
功能单一，耗电大。
功耗低、智能程度较高，但遇到障碍物容易卡死，品质有待改善纯功能机
功耗更低，互联网智能化。
遇障碍物卡住时实时智能警报提示，通过机器内置智能摄像头在手机端视频远程遥控操作，并实时对家庭安防监控，随时随地照看家人小孩、老人和宠物等
2.2.2.3 ***智能云清洁机器人与优质同行产品对比

美国iRobot
韩国LG
***
零售价位
¥6990
¥4990
¥1799元
智能云服务
无
无
***平台
网络高清摄像
无
100万摄像头
100万高清摄像头
远程控制
不支持联网
不支持联网
支持联网点对点/WIFI/3G/4G
App系统
无
无
安卓、IOS手机系统
语音消息功能
无
有
中文语音提醒
移动侦测警报
无
无
影像侦测警报
智能交互分享
无
无
录像、拍照、语音分享
无线路由
无
无
有
行走路径规划
4种
6种
6种遥感复性红外路径规划
防碰撞侦测传感
1组电子传感器
1组电子传感器
7×2组电子传感器（免前撞）
TPU无极防撞感应
无
无
独创TPU无极感应膜
吸尘电机
无刷电机
无刷电机
低噪音进口无刷电机
MCU（处理器）
2核封装技术
2核封装技术
德国2核封装技术
防卡死自救脱困
无
无
吸盘式防卡测速自救功能
越野跨障高度
2cm
1.5cm
1.5cm
防跌落感应
有
有
双倍跌落感应器
预约定时
有
有
有（一次设置预约）
自动充电
有
有
低压安全自动充电
电池类型
镍氢电池
锂电池
动力2600mAh锂电池
充电时间
约3小时
约3小时
约3小时
续航工作时间
约120分钟
约100分钟
约120分钟
垃圾盒容量
200ml
500ml
500ml
工作噪音
67db
60db
20/50db
吸力大小
约800pa
约600pa
约800pa
清扫系统
三段式中滚刷清扫
三段式中滚刷清扫
三段式中滚刷清扫
清扫功率
33W
13W
24W
清扫覆盖率
98.00％
98%
98.50%
适用面积
50-120平米
50-200平米
50-200平米
拖地功能
无
有
带18cm×12cm超大拖布功能
机身尺寸
高度9.4cm/直径34cm
高度8.9cm/直径34cm
高度8.5cm/直径35cm
机器净重
3.6KG
3KG
3.2KG
液晶显示
无
无
有
工艺材料
环保材料
环保材料
ROSH认证可回收环保材料
木地板保护
无
无
软胶轮无刮伤
2.3、项目的可行性
2.3.1、本项目的实施符合国家相关政策支持方向
符合国家智能硬件机器人、物联网、人工智能、移动互联网大数据政策支持方向，本产品涉及智能硬件、服务机器人、物联网和移动互联网大数据等技术，均属于国家重点支持的高新技术领域， 符合《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定（国发[2010]32号)》、《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《鼓励进口技术和产品目录(2011年)》、《产业结构调整指导目录(2011年)》和《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》等相关政策，属于政府积极鼓励和大力推动的高新技术领域。
深圳市***智能科技有限公司成立于2013 年，员工17 名，按照工信部颁发标准，属于国家鼓励创新创业的小微型企业，可享受小微型企业相关的优惠政策。公司技术骨干均来源于知名清洁机器人企业和知名互联网企业等，可为公司后续发展提供强劲动力。
2.3.2项目的实施属于深圳重点支持的战略领域范围
智能硬件民用服务机器人、物联网、人工智能、移动互联网大数据战略领域的创新，符合《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展规划（2014-2020年）》和《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展政策》，属于深圳重点支持的战略领域范围。
2.3.3项目的市场前景广阔
事实上，以清洁机器人为代表的这些家用智能机器人已经不仅仅限于展会上才能见
到，它们已逐渐进入越来越多的家庭。以科沃斯为例，其智能机器人产品服务着全球超过3500万个中高端家庭。而在国内，以清洁机器人为代表的家用服务机器人所受关注以及购买量也呈稳步上升的趋势，其受众目前主要集中在三大经济圈和少数中西部中心城市。
就服务机器人快速发展的驱动力来看，在家政服务业劳动力成本相比较大幅度上
涨的背景下，家用服务机器人技术不断成熟，实用性更强，量产后成本将进一步降低，价格将与普通家用消费类电子产品相当，甚至更便宜。因此，预计，家用智能服务机器人将顺势撬动家政服务业市场，未来10年内家用服务机器人作为中高端机械电子消费品，将进入家庭消费类电子产品目录。
据国际机器人联合会（International Federation of Robotics, IFR）统计，家用服务机器人2011年销量250万台，同比增长15%，销售额6.36亿美元，同比增长19%。据IFR预测，2012-2015年在家用服务机器人领域，家政服务机器人销量将达1100万台，销售额近48亿美元；娱乐机器人销量预计为470万台，销售额达11亿美元；助残机器人销量将达4600台。据Markets and Markets预测，2012-2017年全球服务机器人市场规模年复合增长率约17.4%，2017年将达461.8亿美元。项目具有广阔市场前景。
2.3.4公司具备实施该项目的实力基础
***智能科技有限公司成立于2013年，是一家全球领先专注于智能云清洁机器人的高科技公司，基于***团队多年的机器人工艺革新经验及互联网公司基因，在2015年即成功研发推出全球首款***智能云守护清洁机器人。依托互联网技术研发创新以及机器人产业供应链的完美整合，将打造一系列家用清洁和安全智能守护的软硬件结合的系列产品和平台服务。
已批量产系产品，全球首款能清洁吸尘、陪看父母、小孩、宠物的联网服务机器人，作为颠覆性发展战略机型，智能清洁机器人+云平台+手机APP远程WIFI视频控制
-WIFI及智能网络摄像头Camera视频控制，已经在京东众筹，打破10分钟破20万的机器人众筹记录，项目结束破100万元，现已启动海外Kickstarter和Indiegogo众筹等。
***智能科技有限公司成立于2013 年，自从公司成立之初，即已组织一支实力雄厚的研发团队进行该项目的研究，并形成前期的研究基础，主要包括：产品内部结构图的成型、产品外观设计图的成型、产品外部结构试样及包括商标、软著和国内外专利的大量知识产权储备。
在技术基础方面，我司基于***团队多年的机器人工艺革新经验及互联网公司基因，在2015年即成功研发推出全球首款***智能云守护清洁机器人。依托互联网技术研发创新以及机器人产业供应链的完美整合，将打造一系列家用清洁和安全智能守护的软硬件结合的系列产品和平台服务。作为颠覆性发展战略机型，智能清洁机器人能够实现云平台+手机APP远程WIFI视频控制-WIFI及智能网络摄像头Camera视频控制，全球首款能清洁吸尘、陪看父母、小孩、宠物的联网服务机器人，是一款真正意义上的智能云机器人。
综上所述，该项目具有广阔的市场前景，再依托政府的政策支持，以及我司所具备
的实施该项目的技术基础、市场基础、资金支持及项目前期研究基础，该项目实施的可
行性极大。
2.4、项目实施的重要意义
本项目产品设计智能硬件-软件端-云服务三位一体，通过云服务实现软件端和智能硬件的深度互动，在解决传统清洁机器易碰撞、易卡死和清洁效率低的基础上，安装了智能摄像头，摄像头能够让用户实现远程操控，远程清洁的同时让移动的清洁机器人发挥家庭守护功能，解决传统固定摄像头的弊端，实时查看家的每一个角落。真正的实现“家庭清洁”和“家庭安保”两不误，该智能清洁机器人的出炉，将推动深圳高科技技术的发展，带动深圳经济发展，促使深圳成为智能清洁机器人的技术发展航向标，同时本项目涉及摄像头、电路板、大数据、云服务、电池等多个行业，亦可带动其他产业链的发展，有利于上下游产业的共同进步。因此，该项目的实施具有重要意义。
2.5、项目预期收益简述
2.5.1 知识产权与技术创新成果
针对该项目，公司申请了国内商标8件、国外商标16件、国内专利2件、国外专利4件、软件著作权4件，具体如下：

2.5.2 社会效益
该智能清洁机器人的研发与生产，将在智能清洁机器人领域推动深圳高科技技术的
发展，带动深圳经济发展，促使深圳成为全国的技术发展航向标，同时本项目涉及摄像
头、电路板、大数据、云服务、电池等多个行业，亦可带动其他产业链的发展；人们可通过使用该智能清洁机器人设备，增加家庭劳动中的快乐体验，时刻贴心守护家人和财产；公司将针对该项目引入更多的技术人才，在研究开发实践过程中，培养出国家在智能清洁机器人方面的领航人才，同时为深圳在清洁机器人技术方面的人才储备上做出贡献，公司也将积极与相关技术的公司进行合作，能够带来更多的就业机会，同时也可在与合作公司合作过程中，助其提高研发能力，为其培养技术人才。
2.5.3 项目产品实现的经济效益预测
年份
年产销量（万台）
单价（万元）
销售额（万元）
成本（万元）
销售利润（万元）
纳税总额（万元）
2016年

2017年

2018年

总计

前述已分析该项目具有广阔的市场前景，IFR预测2013-2016年估计会有2200万台智能家庭机器人得到销售，且本项目所涉及的技术领域属于国家重点支持的高新技术领域，国家、深圳市及我司所在区均有大力的政策支持；随着劳动力成本不断上升，消费水平的不断提高，对生活品质和生命财产安全也在不断提出新的期待，也为我司的智能清洁机器人产品提供了一个良好的发展背景。为我司通过本项目提供一个全面进入服务机器人领域的契机，主要针对我们现有产品的延伸与应用。在技术执行与用户拓展上，我们具有很大的优势，在技术创新上符合已有的服务机器人范围，预计本项目规模和经济效益是可以有效实现的。
三、技术发展趋势及国内外发展现状
3.1、国内外相关技术现状及发展趋势
IFR预测2013-2016年估计会有220万个人/家用机器人得到销售。其中家用机器人销量估计为1550万台，销售额达56亿美元；娱乐机器人为350万台；教育类机器人300万台；残障辅助机器人估计为6400台。随着相互学习与共享知识云机器人技术获得重大突破，小型家庭用辅助机器人大幅度降低生产成本，将在2020年之前形成至少累计416亿美元的新兴市场
3.1.1、国外服务机器人发展现状和趋势
数据显示，目前世界上至少有48个国家在发展机器人，其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在服务机器人领域，发展处于前列的国家中，西方国家以美国、德国和法国为代表，亚洲以日本和韩国为代表。
美国是机器人的发源地，美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位，其技术全面、先进，适应性十分强，在军用、医疗、家用服务机器人产业都占有绝对的优势，占服务机器人市场约60%的份额。
日本是机器人生产、研发和使用大国，一直以来将机器人作为一个战略产业，在发展技术和资金方面一直给予大力支持。有报告指出日本在2006-2010年5年间为了攻克关键的服务机器人技术每年投入1000万美元用于研发服务机器人。近年来，巨大的老年护理市场需求促使企业竞相研发小型家用机器人。2013财年，日本政府拨款23.9亿日元，帮助24家企业开发和推广护理机器人。日本还计划至2020年，实现产业机器人市场规模翻番，扩大至1.2万亿日元（约合人民币732亿元），主要增量将集中在服务机器人。
韩国将服务机器人技术列为未来国家发展的10大“发动机”产业，把服务机器人作为国家的一个新的经济增长点进行重点发展，对机器人技术给予了重点扶持。
德国服务机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位：其开发的机器人保姆Care-O-Bot3遍布全身的传感器、立体彩色照相机、激光扫描仪和三维立体摄像头，让它既能识别生活用品也能避免误伤主人；它还具有声控或手势控制有自我学习能力，还能听懂语音命令和看懂手势命令。
法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列，而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平。法国政府一开始就比较重视机器人技术，大力支持服务机器人研究计划，并且建立起一个完整的科学技术体系，特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。
3.1.2、我国服务机器人的发展：起步慢、机会大
智能服务机器人是未来各国经济发展的有力支柱之一，国家不断提高对机器人产业的重视度，我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》把智能服务机器人列为未来15年重点发展的前沿技术，并于2012年制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》支持行业发展。
我国的服务机器人市场从2005年前后才开始初具规模，但我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚，与发达国家绝对差距还比较大，但相对起工业机器人而言则差距较小。因为服务一般都要结合特定市场进行开发，本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发占据良好的市场定位，从而保持一定的竞争优势；另一方面，外国的服务机器人公司也属于新兴产业，大部分成立的时候还比较短，因而我国的服务机器人产业面临着比较大的机遇和可发展空间。
目前，我国的家用服务机器人主要有吸尘器机器人、教育、娱乐、保安机器人、智能轮椅机器人、智能穿戴机器人、智能玩具机器人，同时还有一批为服务机器人提供核心控制器、传感器和驱动器功能部件的企业。
3.2、国内外相关市场预测和发展趋势
3.2.1、市场规模增速快，空间广阔
当前服务机器人市场销量增速快。根据IFR2013年世界服务机器人统计报告，服务机器人2012年总销量为301.6万台，总销售额为46.2亿美元。其中个人/家用服务机器人销量为300万台，环比上升20%，总销售额为12亿美元；专业服务机器人2012年总销量为16067台，环比增长2%，销售额为34.2亿美元。
个人/家用服务机器人：2012年销量约为300万台，环比上升20%，总销售额为12亿美元。其中家用机器人销量约196万台，销售额6.97亿美元，环比上升53%；娱乐机器人销量约为110万台，环比上升29%，销售额为524万美元。根据中科院的研究分析，个人/家用服务机器人发展的三大趋势是与人合作、以手机作为处理核心以及可以接通云服务的机器人，目前四大研究热点是教育娱乐、公共安全、信息服务以及智能家居。
3.2.2、家庭清洁机器人：最成熟的智能家庭机器人
家庭清洁机器人是指能够进行家庭家务自动智能清洁的机器人，是集机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人技术、人工智能等诸多学科为一体的机器人。吸尘机器人是智能移动机器人实用化发展的先行者，其研究始于20世纪80年代，而德国凯驰2006年生产的Rc3000是世界上第一台能够自行完成所有家庭地面清洁工作的清洁机器人，其内置有光电传感器和芯片控制，包含四种清洁程序，当遇到障碍时，会随机改变一个角度然后继续直走，直到遇到新的障碍物，会自动回到充电站完成充电和垃圾处理的任务，同时能够根据用户设定的信息来控制机器人完成相应的操作。家庭清洁机器人目前主要分为两个分类，一种是清洁机器人，一种是拖地机器人（包括干洗和湿洗）。智能清洁器是一种配备了微电脑系统的吸尘器，是靠吸力打扫卫生的，能够按照人们的设置自动智能地清洁房间的某一特定部分或全部并完成自动充电，适合几乎所有的地面，包括地板、地砖、地毯及部分地毯；拖地机器人则在使用中会用到水，一般靠喷水后再吸水来清洁家庭清洁机器人市场发展：历史短，发展迅速。家庭清洁机器人21世纪的新产品，但在其短短十几年的历史里却有着迅猛的发展，许多国家已经涉足并开发出家庭清洁机器人，其中前沿的国家主要有美国、德国、日本、瑞典及韩国等。、智能吸尘机器人是一个巨大的市场，随着经济水平和技术的提高，清洁机器人将会替代更多的传统型清洁设备，2013年数据统计，在家庭清洁市场上，北美市场为22亿美元，机器人占18%；欧洲、中东及非洲地区（EMEA）市场达25亿美元，机器人占20%；环太平洋与日本（APAC）市场为22亿美元，其中机器人占16%。
清洁机器市场具有巨大的潜力，增长势头强劲。2013年家庭清洁机器人市场规模大于12亿美元，过去三年复合增长率达21.8%。清洁机器人对传统清洁设备的替代率不断提高，13年占清洁设备市场18.1%。
3.2.3、我国清洁机器人发展总体水平渗透率低
从美国iRobot公司2002年成功研发吸尘机器人Roomba开启家用服务机器人时代开始，随着国内生活水平的提高，清洁机器人逐步进入中国。但清洁机器人在我国渗透率低下，有部分企业已经涉足清洁机器人的研发设计和销售，但生产规模小，市场潜力还未得到开发。
由于城市化水平还不足够高、国内收入差距巨大以及传统文化的影响，我国家庭清洁大部分还是采用传统的普通吸尘器设备或者人工清洁方式，清洁机器人渗透率十分低下。目前家庭服务机器人年销售额已经近10亿，但是沿海城市的产品渗透率刚达到5%，内地城市为0.4%，而美国家庭已经达到16%。相对比其他家用电器，洗衣机的渗透率已经几乎达到100%。清洁机器人渗透率低下的另外原因是清洁机器人价格相对而言比较昂贵，农村家庭和许多城市家庭还消费不起，但可估计，随着生活水平的继续提高，清洁机器人的渗透率会慢慢提高。
3.2.4、我国家用机器人驱动因素：人力成本提高及收入上升
我国家用机器人发展最主要的驱动因素有劳动力价格的提高、城镇居民人均可支配收入的提高等。劳动力价格的上升使得简单劳动的设备替代率明显上升，人们一方面想从简单家务劳动中释放出来而另一方面家政服务劳力的价格越来越高，因而家务机器需求有其刚性驱动。同时，随着我国经济的高速发展，在过去的10年里城镇居民的可支配收入大致翻了三倍，人们生活水平和消费水平不断地提高，越来越多的家庭具有家用机器人的购买能力。另外，现在信息和科技传播速度飞快，各种科技产品成本在竞争中下降迅猛。iRobot2013年在中国市场的家用清洁机器人销售额增幅大于3倍，2014年上半年年报显示受中国需求的强劲拉动iRobot在亚太地区清洁机器人销售增幅高达18%。在中国这种一个高速发展的人口大国，可预计，未来我国家用智能机器人的市场规模巨大。
3.2.5、我国清洁机器人公司：研产结合，表现良好，空间巨大
根据中国品牌网统计公布的十大清洁机器人品牌排行榜，我国国产清洁机器人有6家上榜。目前为止，我国已经有一部分表现优良的企业涉足家用清洁机器人的开发和生产，都和国内高校研发机构有所合作，做到研产结合。
事实上，以清洁机器人为代表的这些家用智能机器人已经不仅仅限于展会上才能见到，它们已逐渐进入越来越多的家庭。以科沃斯为例，其智能机器人产品服务着全球超过3500万个中高端家庭。而在国内，以清洁机器人为代表的家用服务机器人所受关注以及购买量也呈稳步上升的趋势，其受众目前主要集中在三大经济圈和少数中西部中心城市。
就服务机器人快速发展的驱动力来看，在家政服务业劳动力成本相比较大幅度上涨的背景下，家用服务机器人技术不断成熟，实用性更强，量产后成本将进一步降低，价格将与普通家用消费类电子产品相当，甚至更便宜。因此，预计，家用智能服务机器人将顺势撬动家政服务业市场，未来10年内家用服务机器人作为中高端机械电子消费品，将进入家庭消费类电子产品目录。
据国际机器人联合会统计，家用服务机器人2011年销量250万台，同比增长15%，销售额6.36亿美元，同比增长19%。据IFR预测，2012-2015年在家用服务机器人领域，家政服务机器人销量将达1100万台，销售额近48亿美元；娱乐机器人销量预计为470万台，销售额达11亿美元；助残机器人销量将达4600台。据Markets and Markets预测，2012-2017年全球服务机器人市场规模年复合增长率约17.4%，2017年将达461.8亿美元。项目具有广阔市场前景。
四、项目主要研究内容
4.1、项目概述
随着人力成本不断上升，家庭服务机器人应用逐渐普遍，在已有的清洁机器人基础上，除了在清洁机器人本身做了3大技术革命，第一个就是，去掉传统机器的缓冲前撞，让它与机器融为一体，同时增加了无极感应TPU，能够让机器快速传感信息识别家具防止碰撞。第二是，在卡到家具的时候，利用左右轮测速技术，形成一个逆向机制使机器退出来，避免卡死。第三是增加拖地布面积，提高机器的清洁力度。
让机器完全实现物联网化、云平台、数据化，即智能家居机器人(智能硬件)-手机远程视频控制安防（软件端）-云服务（大数据平台），布局构建家庭智能机器人物联网大数据生态平台。
与传统功能型清洁机比较，***智能云清洁机器人全球首创利用智能摄像头监控安防技术和WIFI远程联网控制技术，“家庭清洁”和“家庭安防”是目前家庭中最基本的两个刚性需求，也是智能家居机器人最需突破解决的，而且目前几乎是一个空白市场，99%的家庭对财产和人身安全非常注重，因此我们在改善了清洁机本身已有的DIS技术、自动变频、超声波传感器技术、HSP防碰撞系统、无刷电机动力、虚拟墙等技术后，整合了云计算、物联网、大数据等多种技术，解决物联网信息数据互动及机器人和安防警报实时提示，真正做到既能清洁又能随时安防监控的一体化智能机器人，通过手机端远程控制，展现出来的“清洁随时掌控、警报随时提醒、家庭监控安防随时清楚”特性，彻底改变了传统功能清洁机被动接受的交互模式，实现智能清洁机器人与用户之间网络信息互动。
用户只需在手机、PAD等智能移动终端安装***客户端，就可以通过手机接通机器人内置的高清智能摄像头和功能操作，就能远程遥控清洁机器人去客厅、房间等家里每个角落，并能实时传输视频查看家里一切状况，真正既能清洁又能看家的机器人（监护着在家的小孩、老人、是否被盗窃等）。
项目具有较好的经济意义，预计未来三年新增销售额8千万元左右，新增利润1500万元左右。
4.2、项目涉及的技术领域、工艺范畴
智能硬件民用服务机器人、物联网、人工智能、移动互联网大数据战略领域的创新。
4.3、拟解决的关键技术问题
1、环境感知传感器和信号处理方法
多传感器信息融合技术的基本原理就像人脑综合处理信息的过程一样，它充分地利用多个传感资源，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则组合起来，产生对观测环境的一致性解释和描述，本项目采用无极感应（电磁感应）TPU，能够让机器快速传感信息识别家具防止碰撞。
2、路径规划
路径规划就是指在服务机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的路径。本项目采用6种路径智能规划：左螺旋、有螺旋、沿边扫、绕柱扫、矩形扫、折线扫、自由扫，不仅结合摄像头和灯塔导航技术让机器拥有更加智能的清洁规划路线，还能够通过摄像头进行画面数据采集分析，再利用算法实现机器对物体的识别。
3、降低噪音污染
本项目采用无刷电机马达，功耗更低，噪音在45分贝左右，电机扭曲、吸力更强劲。
4、自动回充
本项目无需电源线，真正解放双手。采用高容量锂电池，一次充电续航能力在150min以上，先进的超声波技术极大提高清洁机器人的回充准确率。
4.4、项目的主要技术创新点
随着科学技术的快速发展及人们对生活需求的提高，智能服务机器人的应用越来越广泛，消费者可以通过智能云清洁机器人远程控制轻松清洁每个房间，还可以通过移动智能摄像头随时监控家的每一个角落，真正实现深层次的人机互动，以下是***智能云清洁机器人与传统吸尘器、功能型清洁机的对比，从而体现出本产品所解决的问题和优势：
传统吸尘器
功能型清洁机
***智能云清洁机器人
需要人工清扫。
自动清扫，但清扫效果不太理想。
自动清扫，更智能。6种行走规划清扫路线，提高清扫效果，改善已有的DIS技术、自动变频、HSP防碰撞系统、虚拟墙。
噪音极大。
噪音小很多，一般在60分贝左右，但吸力有限。
噪音更小。采用无刷电机马达，功耗更低，在45分贝左右，但电机扭曲吸力更强劲。
有电源线需固定插座。。
无需电源线。电池充电模式，但自动回充准确率不高，一次充电工作续航仅约70分钟
无需电源线。采用高容量锂电池，一次充电工作续航达150分钟，超声波技术提高自动回充准确率。
功能单一，耗电大。
功耗低、智能程度较高，但遇到障碍物容易卡死，品质有待改善纯功能机
功耗更低，互联网智能化。
遇障碍物卡住时实时智能警报提示，通过机器内置智能摄像头在手机端视频远程遥控操作，并实时对家庭安防监控，随时随地照看家人小孩、老人和宠物等
4.5、拟采用的