無(wú)軌智能巡檢機(jī)器人和有軌智能巡檢機(jī)器人的區(qū)別

智能巡檢機(jī)器人是特種機(jī)器人的一種，一般是基于感知、認(rèn)知（或者決策）、執(zhí)行三個(gè)核心要素，在某種特定環(huán)境（高危、艱苦、人工作業(yè)有短板）進(jìn)行智能化巡檢的應(yīng)用型機(jī)器人。

目前，智能巡檢機(jī)器人可以分為三大類(lèi)：“地派”、“天派”和“水派”智能巡檢機(jī)器人，分別應(yīng)用在不同的細(xì)分行業(yè)中。

地派---無(wú)軌智能巡檢機(jī)器人和有軌智能巡檢機(jī)器人

無(wú)軌智能巡檢機(jī)器人一般采用組合SLAM技術(shù)，對(duì)復(fù)雜環(huán)境實(shí)時(shí)自適應(yīng)地圖構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)高精度定位與導(dǎo)航，采用可見(jiàn)光相機(jī)、紅外成像儀、拾音器等多傳感器融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)表計(jì)識(shí)別、設(shè)備狀態(tài)識(shí)別、紅外測(cè)溫及三相比對(duì)、環(huán)境檢測(cè)等功能。無(wú)軌智能巡檢機(jī)器人主要引用與室外設(shè)備巡檢，以及室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜的設(shè)備巡檢，主要應(yīng)用行業(yè)為：電力、數(shù)據(jù)機(jī)房、安防等。

無(wú)軌智能巡檢機(jī)器人

有軌智能巡檢機(jī)器人一般采用軌道移動(dòng)方式，搭載高清攝像機(jī)、紅外熱成像儀、拾音器等設(shè)備。隨著城市的高速發(fā)展，除了基礎(chǔ)的地上軌道交通以外，充分和高效利用城市地下通道資源成為城市發(fā)展的必須。有軌智能巡檢機(jī)器人主要運(yùn)用于內(nèi)部環(huán)境封閉，人工難以實(shí)現(xiàn)全天實(shí)時(shí)監(jiān)控，但布局較為簡(jiǎn)單的隧道場(chǎng)景。目前主要應(yīng)用行業(yè)：電力、低下軌道交通等。

有軌智能巡檢機(jī)器人

天派---智能巡檢無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)是無(wú)人駕駛飛機(jī)（UnmannedAerial Vehicle）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是利用無(wú)線(xiàn)電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置的不載人飛機(jī)。無(wú)人機(jī)可以在無(wú)人駕駛的條件下完成復(fù)雜空中飛行任務(wù)和各種負(fù)載任務(wù)，可以被看做是“空中機(jī)器人”。無(wú)人機(jī)具有設(shè)計(jì)靈活、體積小、重量輕；續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，空間利用率高，載荷能力強(qiáng)；安全系數(shù)高，自主控制能力強(qiáng)；無(wú)人員傷亡，可在高風(fēng)險(xiǎn)空域飛行等優(yōu)點(diǎn)。這類(lèi)機(jī)器人需要額外關(guān)注自動(dòng)飛行技術(shù)、充電技術(shù)。

無(wú)人機(jī)按技術(shù)特征可分為固定翼機(jī)、多旋翼機(jī)、無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人飛艇、無(wú)人傘翼機(jī)。當(dāng)前的無(wú)人機(jī)市場(chǎng)以固定翼和多旋翼無(wú)人機(jī)為主，其主要特點(diǎn)為：

固定翼無(wú)人機(jī)

多旋翼（多軸）無(wú)人機(jī)

中國(guó)目前在無(wú)人機(jī)方向發(fā)展領(lǐng)先世界（以大疆為代表），無(wú)人機(jī)商業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)景也及其多。但目前來(lái)看，無(wú)人機(jī)商用的主要場(chǎng)景集中在：電力輸電線(xiàn)路巡檢、城市綜合治理巡檢、交通應(yīng)急巡檢。

水派---水下智能巡檢機(jī)器人

水下智能巡檢機(jī)器人主要解決人體無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)及不能下水的安全限制，降低人員傷亡，提高檢測(cè)效率、監(jiān)測(cè)范圍、數(shù)據(jù)化及信息的實(shí)時(shí)性，降低檢測(cè)成本。由于水下環(huán)境較為復(fù)雜，目前水下智能巡檢機(jī)器人還是以人工操作為主。主要應(yīng)用行業(yè)在漁產(chǎn)、水電站維護(hù)巡檢、水下科考、海洋探索等。這類(lèi)機(jī)器人需要額外關(guān)注防水密封能力、水下圖像識(shí)別：解決感光畸變和折射問(wèn)題。

智能巡檢機(jī)器人主要應(yīng)用行業(yè)及市場(chǎng)分析

可以看出，目前是市場(chǎng)上的智能巡檢機(jī)器人以地派規(guī)模占領(lǐng)主要市場(chǎng)份額，以下是智能巡檢機(jī)器人（以地派為主）的主要應(yīng)用行業(yè)分析。電力巡檢機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和電力需求的不斷增加，電力用戶(hù)對(duì)于供電安全性、穩(wěn)定性和可靠性要求不斷升級(jí)。為了更好的滿(mǎn)足電力用戶(hù)需求，同時(shí)盡可能降低檢修的成本，兩大電力公司從“十一五”時(shí)期開(kāi)始逐步加大了對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)和試點(diǎn)力度，從而替代以人工巡檢為主的巡檢方式。然而，現(xiàn)有的巡檢方式和技術(shù)與電力生產(chǎn)的安全性要求相比仍有相當(dāng)?shù)木嚯x，因此，通過(guò)電力智能巡檢機(jī)器人取代人工巡檢，實(shí)現(xiàn)電力檢測(cè)、運(yùn)維功能，具有重要意義。

電力智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用的核心場(chǎng)景2019年全國(guó)變電站數(shù)量分別為3.7萬(wàn)個(gè)，按照每臺(tái)75~100萬(wàn)的均價(jià)計(jì)算，市場(chǎng)容量約為277~370億人民幣（100%滲透率），變電站室內(nèi)導(dǎo)軌巡檢機(jī)器人按照每臺(tái)30~50萬(wàn)的均價(jià)計(jì)算，市場(chǎng)容量約為111~185億人民幣（100%滲透率）。變電站巡檢機(jī)器人整體行業(yè)規(guī)模400~550億元。配電站一般是指10kv及以下安裝有配電屏柜對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分配、供給的場(chǎng)所，廣泛分布在住宅小區(qū)、商業(yè)中心、辦公樓宇中。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般一個(gè)地級(jí)市配電站數(shù)量從500座至5，000座不等，直轄市、省會(huì)城市、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市數(shù)量較多，小城市、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)城市則較少?？紤]到不同城市規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差距，以及“十三五”期間國(guó)家大力開(kāi)展智能配電網(wǎng)建設(shè)等因素，按平均每個(gè)地級(jí)市1，000座配電站估計(jì)，全國(guó)297個(gè)地級(jí)以上城市（含4個(gè)直轄市）大約擁有配電站30萬(wàn)座。由于配電站智能巡檢機(jī)器人目前尚未列入國(guó)家電網(wǎng)集中采購(gòu)名錄，若假設(shè)20%配電站采用智能化巡檢設(shè)備，則也有接近6萬(wàn)個(gè)配電站需要采購(gòu)智能巡檢機(jī)器人，假設(shè)單臺(tái)配電站巡檢機(jī)器人售價(jià)30~50萬(wàn)，這部分市場(chǎng)潛在規(guī)模也有200~300億元。目前變電站巡檢機(jī)器人的上市公司和準(zhǔn)上市公司已經(jīng)很多，基本以區(qū)域?yàn)閯澐郑顿Y機(jī)會(huì)不大。變電站巡檢機(jī)器人主要公司如下表所示。

安防巡檢機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模安防巡檢機(jī)器人以識(shí)別系統(tǒng)、仿神經(jīng)分析系統(tǒng)和反制系統(tǒng)為主，屬于人工智能安防范疇。識(shí)別系統(tǒng)通過(guò)毫米波雷達(dá)、紅外熱成像、人臉識(shí)別等探測(cè)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)機(jī)器人大腦—“仿神經(jīng)智能分析模塊”進(jìn)行智能化分析，對(duì)觸犯規(guī)則的目標(biāo)通過(guò)反制系統(tǒng)進(jìn)行諸如噴射抓捕網(wǎng)、催淚瓦斯等智能處理。安防機(jī)器人主要用于對(duì)油田、監(jiān)獄、海關(guān)、港口、軍事警戒區(qū)、重大危險(xiǎn)源等重要安保防護(hù)單位的周界、邊界防護(hù)、可代替或協(xié)助人類(lèi)進(jìn)行安防、巡查、反制等方面的工作。2016年是AI+安防商業(yè)化元年，2018年，我國(guó)AI+安防軟硬件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到135億元，部分頭部安防廠(chǎng)商AI業(yè)務(wù)在總營(yíng)收中占比從大約4%提升至超過(guò)8%，部分典型AI公司安防業(yè)務(wù)則占接近一半的營(yíng)業(yè)收入。2018年城市公共安防中AI滲透率達(dá)到2.6%。預(yù)計(jì)2022年G端與B端市場(chǎng)規(guī)模有望突破700億元。2019年市場(chǎng)仍將保持高增速，到十三五收官之年2020年增速開(kāi)始穩(wěn)定，屆時(shí)市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到453億元（城市公共安防AI滲透率達(dá)到11%），2022年市場(chǎng)規(guī)模有望突破700億元（城市公共安防AI滲透率達(dá)到25%），從2017年到2022年CAGR達(dá)到78.3%。2017-2022年中國(guó)AI+安防市場(chǎng)規(guī)模：

2018年市場(chǎng)規(guī)模中，視頻監(jiān)控占比近90%，中心側(cè)份額最大（中心側(cè)包括分析服務(wù)器、技術(shù)服務(wù)、系統(tǒng)平臺(tái)等，邊緣側(cè)指智能化一體機(jī)、智能NVR、人臉識(shí)別盒子等產(chǎn)品，端側(cè)指AI攝像機(jī)產(chǎn)品）。安防智能機(jī)器人占比僅1.5%，市場(chǎng)規(guī)模僅2億元。由于傳統(tǒng)靜態(tài)安防技術(shù)體系過(guò)于成熟，已難以取得新的突破，為此安防企業(yè)紛紛緊跟人工智能技術(shù)的進(jìn)步與革新步伐，開(kāi)始嘗試人工智能技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用探索，通過(guò)技術(shù)融合創(chuàng)新逐步衍生出安防機(jī)器人等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品和新服務(wù)模式，持續(xù)引領(lǐng)安防機(jī)器人由概念機(jī)、實(shí)驗(yàn)機(jī)向?qū)嵉貓?chǎng)景落地。按照2020年智能安防市場(chǎng)450億，安防機(jī)器人占比3%計(jì)算，2020年安防巡檢機(jī)器人市場(chǎng)13.5億元。交通巡檢機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模無(wú)人機(jī)指揮交通巡檢的主要應(yīng)用場(chǎng)景包括：高速公路&服務(wù)站，市區(qū)郊區(qū)道路，交通樞紐，核心價(jià)值在于：快速到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)；喊話(huà)指揮，減少二次事故；緩解交警不足壓力；遠(yuǎn)程處理事故&勸阻違章。智慧高速公路和智慧城市交通是智慧交通最大的兩個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，根據(jù)智研咨詢(xún)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017 年中國(guó)智能交通市場(chǎng)規(guī)模為 1167.1 億元，其中城市智能交通市場(chǎng)規(guī)模為 470.1 億元，占比為 34.88%；高速公路智能交通市場(chǎng)規(guī)模為 409 億元，占比為 35.04%。值得注意的是，指揮交通的核心是交通監(jiān)控系統(tǒng)、交通指揮與誘導(dǎo)系統(tǒng)、交通違章管理、不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、智能化停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，前三項(xiàng)主要靠視頻監(jiān)控解決，而且城市交通涉及到較為嚴(yán)格的航線(xiàn)管理，目前交通巡檢機(jī)器人的可行性較低，市場(chǎng)規(guī)模極小。

智能巡檢機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)首先，機(jī)器人平臺(tái)化趨勢(shì)日趨明顯，隨著產(chǎn)品不斷趨于成熟，機(jī)器人結(jié)構(gòu)功能趨于一致，機(jī)器人軟件核心功能趨于標(biāo)準(zhǔn)化，用戶(hù)接口及應(yīng)用趨于平臺(tái)化。其次，由“感知”向操作、協(xié)作發(fā)展，隨著智能巡檢機(jī)器人的成熟使用，具備更多感知、操作及人機(jī)協(xié)作功能的智能機(jī)器人將會(huì)是未來(lái)的發(fā)展方向。再次，物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的單體智能向系統(tǒng)智能化發(fā)展，巡檢機(jī)器人從單體智能的角度來(lái)看，單體智能目前已經(jīng)趨于平臺(tái)化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，而多體智能則將成為行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，促進(jìn)系統(tǒng)整體優(yōu)化提升，為運(yùn)維系統(tǒng)帶來(lái)新的發(fā)展。最后，多模態(tài)數(shù)據(jù)融合呈現(xiàn)多樣化價(jià)值應(yīng)用，具體情況如下：（1）工作環(huán)境數(shù)據(jù)；（2）設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷與預(yù)警；（3）運(yùn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與管理（運(yùn)維平臺(tái)）。隨著智能巡檢機(jī)器人行業(yè)的不斷成熟，對(duì)數(shù)據(jù)的選擇性應(yīng)用已成為趨勢(shì)，也進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)采集的有效性和應(yīng)用價(jià)值。人工智能引領(lǐng)行業(yè)快速發(fā)展此外，未來(lái)隨著各行業(yè)的發(fā)展以及智能化、自動(dòng)化水平的提升，機(jī)器人將成為重要的載體和工具，是信息獲取和運(yùn)維的重要手段。此外，由于機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展以及人工智能水平的不斷提升，機(jī)器人將會(huì)走向多種應(yīng)用場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜、多樣的任務(wù)，包括維修維護(hù)、消防安全、操作運(yùn)行等工作，滿(mǎn)足無(wú)人值守、協(xié)同操作等更為智能的運(yùn)維及管理功能。智能巡檢機(jī)器人無(wú)論在機(jī)器人自主移動(dòng)、控制與驅(qū)動(dòng)、定位導(dǎo)航以及傳感器數(shù)據(jù)采集、圖像處理、語(yǔ)音采集與處理、專(zhuān)家系統(tǒng)分析與決策、大數(shù)據(jù)分析等方面都用到人工智能技術(shù)，換一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，人工智能在每一個(gè)領(lǐng)域的突破和發(fā)展，都會(huì)對(duì)智能巡檢機(jī)器人核心功能、平臺(tái)特性、數(shù)據(jù)運(yùn)維管理、專(zhuān)家決策與預(yù)警等起到推動(dòng)作用。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，從以下幾個(gè)方面會(huì)受到相應(yīng)人工智能發(fā)展的影響：（1）環(huán)境智能監(jiān)控；（2）機(jī)器人即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM）；（3）機(jī)器人控制與決策；（4）機(jī)器人數(shù)據(jù)采集與處理；（5）大數(shù)據(jù)平臺(tái)與專(zhuān)家系統(tǒng)。
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