机器狗行业概述

腿式机器人通过一至多条腿进行移动。它们根据腿部数量,可分为双足、三足、四足及其它种类。其中,四足机器人如机器狗,拥有动物般的外型和行走能力,可在各种地形环境自如行动,完成多种复杂动作,并借由腿式运动控制系统,在极端条件下实现人类难以涉足之区域探索。

根据四足机器人的下肢驱动方式,可以细分为以下几类:液压驱动型、电动机驱动型、气动机驱动型以及电液复合驱动型。其中,按照液压驱动型设备的特性,我们发现它拥有非常出色的功率密度之比、宽大的运行带宽、迅速的响应速度和强大的输出力矩等优点;然而美中不足的是,这类设备的能源消耗较大且效率相对低下。相较之下,电动机驱动型四足机器人具有控制结构简便明晰、控制精度高超、工作过程噪音小的显著优点;但是,它所面临的问题则包括载重能力弱势、功率密度不理想等。对于气动机驱动型四足机器人来说,尽管它具备较低的制造成本、轻巧精美的设计以及良好的灵活度等优势,但它仍然需要应对控制精度欠佳的挑战,实际操作中难以达到高精度控制及低能耗标准。鉴于四足机器人在各种复杂环境中的应用状况,同时考虑到其对动态响应及精准操控的严格要求,我们发现气动驱动技术至今并未得到大量运用。在四足机器人领域,电液复合驱动技术充分融合了电动机驱动与液压驱动的双重优势,尤其适用于那些需要高功率输出、快速响应以及强大动态性能的特殊场合。此外,这种驱动方式还能在面对极端温度、尘土飞扬和潮湿等恶劣环境条件下展现出更强的适应能力,因此在军事、野外救援等领域有着广阔的应用前景。然而,值得注意的是,相较于纯粹的电动驱动系统,电液复合系统往往会带来更高的成本负担,并且维护过程较为繁琐,需要定期更换液压油和过滤器,从而进一步提高了整个系统的运行成本。

机器狗行业产业链

机器狗产业涵盖了上下游三大环节,即硬件零部件提供商、软件系统供应商与机器狗设计制造商;及下游的产品销售与应用服务。其中,上流环节的伺服电机、执行器、传感器、控制器等硬件以及感知系统、决策系统等软件直接决定了机器狗的性能和稳定性。至于中游,则包含了机器狗的设计、组装及测试过程,此阶段需集成各种技术与系统,如电子控制系统开发、机械结构设计、软件编程等。机器狗的应用领域极为广泛,涵盖国防军事、工业、能源、医疗等多个领域,具有巨大的发展潜力。

机器狗行业产业链图片
机器狗行业产业链

机器狗行业发展现状

在过去几年里,针对机器狗领域的研究与开发在Tob与ToC市场上均有不同程度的进展。虽然机器狗在安防巡视等行业已有了较为成熟的运用,然而,对于全心投入此领域的玩家而言,更具挑战性的C端市场对技术水平及成本控制提出更高要求,被视为需要全力以赴追逐的理想场景。

尽管有工业农业及家庭个人情境中的案例,现阶段机器狗的实际应用程度尚显不足。据业内专家称,与拟人化机器人相比,机器狗的应用范围相对狭窄。而在已进入的B端市场中,消费级机器狗的角色更接近于昂贵且新颖的“玩具”,实用性有待提高,仅具吸引力。

去年底,一位抖音博主发布了针对机器人犬类的测试视频,引发热议。其中涉及到的任务包括取送咖啡,但结果显示,无论有无物品搭载,其运动性能均不尽如人意,尤其是在应对障碍路段时,经常出现碰壁、跌倒及难以自行爬起的状况,这揭示出在实际生活环境下,软硬件协同优化仍有待提高。

同样在大脑技能领域,大规模模型的开发和调试需时进行。近期,人工智能专家Santiago Valdarrama在推特上发布了其与接入ChatGPT的Spot的互动视频,展示了机器狗与大语言模型的融合效果。显著的改变在于,通过简单的对话,Spot便可执行任务并以自然语言与用户沟通,大大降低了操作难度,为拓宽应用范围奠定了基础。

此外,从价格角度来看,被誉为机器人性能巅峰的波士顿动力公司于2020年推出的商用机器狗Spot定价为每台7.45万美元(折合人民币约50万元),这对于普通家庭及个人而言购买难度颇大。尽管现如今国内市场上已有多款机器狗价格下探至万元区间,但在运动表现和人机互动等多面尚需长时间探索以实现规模化销售。

相较于其他竞争对手,小米在机器人市场的主要竞争优势在于其智能家庭设备生态系统的无缝集成以及供应链整合带来的零部件成本优势。雷军透露,仅在机器狗相应部件的采购阶段,用于机器狗的12个核心电机,每个电机不包扩电控和减速器的价格约为2000元,若全部外购,电机部分的总成本将达到惊人的2.4万元。鉴于此,小米决定推出自主研发的微型电机,单台售价仅为499元,以满足消费者对高性价比产品的需求。

据悉,CyberGear为一款QDD桥接器集成模块,内含阻力马达、变速箱、驱动器以及外壳等组件。其可通过提供对应的单臂模组上位机调试软件(HMI),使机械设备能便捷地进行连接和操作,而非仅仅作为电动机或变速器单独存在。

小米公司副总裁及机器人部门主管许多预测,在产业链逐步完善之后,机器人狗的售价有望跌破5000元大关。一旦价格达到此预期价位,且智能程度进一步增强,机器人狗或将蜕变为具有陪伴意义的高档玩具。

然而,根据当前企业所采用的技术路径,玩具并非是消费级机器人犬的完整诠释,因为它们需要在陪伴玩耍的基础上,具备执行特定任务的能力,方有望广泛应用于个人及家用领域。技术与成本的综合提升无疑是不可或缺的关键因素。

机器狗行业销量分析

被誉为”制造业皇冠上的璀璨明珠”的机器人,在研发、制造成果及应用领域成为了衡量国家科技创新及高端制造业水准的关键指标之一。随着中国综合科技创新实力的不断提升,机器人产业也取得了稳健发展。应用场景得到显著拓展,国产核心零部件研制步伐不断提速,协作机器人、物流机器人及特种机器人等类别产品优势逐步显现出来。

随着仿生技术的不断进步,机器狗市场备受关注。其起源可回溯至1968年,由美国通用电气公司(GE)研发的名为“Walking Truck”的设备即是关于此主题的早期研究成果。随后,美国著名科技公司——波士顿动力,也推出了多款备受瞩目的产品,进一步推动了该领域的发展。尽管我国的机器狗开发相对迟缓,但是近年来却展现出惊人的发展速度,已逐步在国际市场上占有重要位置。值得注意的是,我国机器狗市场正处于蓬勃发展的阶段,销售量持续增长。

机器狗行业销量分析

机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、 应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。随着国内综合科技创新水平持续提高,我国机器人产业总体发展水平稳步提升,应用场景显著扩展,核心零部件国产化进程不断加快,协作机器人、物流机器人、特种机器人等产品优势不断增强。

作为一种先进的仿生机器人,机器狗行业热度高涨。机器狗的早期发展可以追溯到1968年,美国GE公司Ralph Moshe设计了在崎岖地形下帮助步兵携带的设备Walking Truck,随后美国波士顿动力公司推出了一系列机器狗,极大地推动了产业发展。国内机器狗虽起步较晚,但发展迅速,逐渐在国际舞台上占据了重要地位。近年来,中国机器狗行业正处于快速成长阶段,销量保持快速增长态势。

统计数据显示,2019年中国机器狗行业销量0.16万台,2023年中国机器狗行业销量1.80万台。2019-2024年中国机器狗行业销量如下:

2019-2024年中国机器狗行业销量图片
2019-2024年中国机器狗行业销量

机器狗行业销量预测

预测,受中国机器狗行业市场需求的增长,2025-2031年可中国机器狗行业销量平稳上升。2031年中国机器狗行业销量39.48万台。2025-2031年可中国机器狗行业销量预测如下:

2025-2031年中国机器狗行业销量预测图片
2025-2031年中国机器狗行业销量预测

机器狗行业发展趋势

在人工智能、机器学习、传感技术与机器人自主导航技术等尖端领域的推动下,机器狗性能必将实现进阶式提升,向着高度自主化和智能化的方向深入发展。相应地,其应用范围亦会随之扩展。当前,企业正在全力以赴降低生产成本,这无疑预示着未来机器狗价格有可能继续走低。

一、技术创新与性能提升

随着人工智能与机器学习研究的深化及传感器技术与机器人自主导航水平的跨越式进步,机器狗的性能实现了质的飞跃。从基本的行走和感知功能,逐渐扩展到执行如巡逻、侦查乃至救援等高度复杂任务。同时,深度学习与强化学习这类前沿研究成果的融入,极大加速了机器狗在智能化和自主化层面的发展步伐。展望未来,以更精密的感知、深沉的学习与决断才能为特征,机器狗有望更好地应对多元化环境并执行各种任务职责,展现出色的表现。

二、应用领域拓展

在军事领域,机器狗凭借优秀的适应力及较强的负荷能力,而受到世界各国军队青睐。它们能执行巡逻、搜寻、排雷以及物质运输等多种任务,在与无人机等设备密切协同下,大幅度提升了战斗实力。同时,机器狗在安全防护领域亦承担着重要职责,涉及监测与巡逻行为。

伴随着人民生活水平提升以及消费观念的日趋成熟,机器狗开始由专业化领域逐步蔓延至消费市场。在民用领域,机器狗被广泛运用于家庭陪伴、教育娱乐、医疗辅助乃至服务业等诸多领域。如医院服务型机器狗可协助医护人员完成患者护理及药物配送等工作;商场服务型机器狗则能为顾客提供导购、咨询等服务。在家庭陪伴方面,机器狗凭借其独特的外观设计和交互功能,赢得了众多消费者的喜爱。除此之外,机器狗还可用作教学辅助工具,助力学生在互动过程中掌握新知识。