序言：堅(jiān)守機(jī)器人底盤陣地

  極創(chuàng)機(jī)器人科技有限公司是國內(nèi)知名的移動機(jī)器人底盤技術(shù)提供商，是國內(nèi)較早進(jìn)入底盤行業(yè)的團(tuán)隊(duì)，專注于無人駕駛機(jī)器人底盤、特種運(yùn)輸?shù)妆P的研發(fā)及生產(chǎn)，幾乎擁有從零件加工到批量產(chǎn)線的獨(dú)立加工能力。公司現(xiàn)有多個系列的機(jī)器人底盤，包括輪式、履帶式、垂直爬墻、管道機(jī)器人等多種產(chǎn)品。已實(shí)際應(yīng)用在巡檢勘探，導(dǎo)航車、消防救援、軍警排爆，特種拍攝，特種運(yùn)輸?shù)纫苿訖C(jī)器人開發(fā)，團(tuán)隊(duì)成員是因?yàn)榕d趣愛好而組建團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)始人稱：‘’快畢業(yè)時感覺找不到自己喜歡的方向工作，所以跟大學(xué)一起比賽的伙伴們成立的公司”，團(tuán)隊(duì)成立后，一直堅(jiān)守在底盤領(lǐng)域深耕，致力于為機(jī)器人開發(fā)者提供更具有產(chǎn)品力的底盤產(chǎn)品，由于行業(yè)位于機(jī)器人領(lǐng)域的上游，團(tuán)隊(duì)成員大量接觸了多家國內(nèi)知名院校科研機(jī)構(gòu)，展開過深度技術(shù)方案與合作，積累了大量的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品開發(fā)能力，同時形成了自己的產(chǎn)品系列和獨(dú)特的技術(shù)路線；

  團(tuán)隊(duì)為國內(nèi)消防領(lǐng)域，警用領(lǐng)域、巡檢等領(lǐng)域幾百家知名公司和組織提供過移動解決方案?！笆畟€人里有八個人認(rèn)為我們應(yīng)該向機(jī)器人整機(jī)領(lǐng)域進(jìn)軍，尤其是我們已經(jīng)為許許多多甲方開發(fā)過整體解決方案，似乎與機(jī)器人整體只有一步之遙，但我們知道底盤這件事情我們還遠(yuǎn)沒有做好‘’技術(shù)機(jī)器人CTO說。早期極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的財(cái)務(wù)壓力也非常大，但整機(jī)和底盤的利潤空間起步就是十幾倍，看著自己的客戶們一個個（好多也是機(jī)器人初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)）賺了錢，極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)也不是沒有心動過，但致力于機(jī)器人底盤是團(tuán)隊(duì)的核心思想，不忘初心的做好一件事情是極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的核心價值觀，他們甚至為此推掉了很多價值觀異同的投資人，堅(jiān)守在機(jī)器人底盤陣地。

發(fā)現(xiàn)機(jī)器人核心技術(shù)，構(gòu)建移動壁壘

“機(jī)器人底盤技術(shù)表面上來看不是一件復(fù)雜的事情，但當(dāng)你真正爬上這座上坡，才發(fā)現(xiàn)后面更高的群山”極創(chuàng)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)對此有深切的感悟。

  我們都知道機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人除了在應(yīng)用場景上與工業(yè)機(jī)器人不同外，會有更多的移動場景，比如送快遞的機(jī)器人、巡檢的機(jī)器人，必須要借助移動來實(shí)現(xiàn)其場景功能，甚至不能移動的機(jī)器人我們往往稱之為機(jī)器或者設(shè)備終端。當(dāng)然工業(yè)機(jī)器人也有其移動的場景，曾為美的機(jī)器人團(tuán)隊(duì)合作了移動的工業(yè)機(jī)器人、為建筑機(jī)器人提供轉(zhuǎn)場底盤，所以工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展也不會一成不變的走下去，早晚也會有“跑起來”的一天。早期機(jī)器人行業(yè)每每遇到移動的場景開發(fā)者都是很發(fā)愁的，構(gòu)建一個穩(wěn)定成熟再有點(diǎn)優(yōu)勢的底盤是十分耗時耗力的，而且甲方項(xiàng)目周期實(shí)在是太緊迫了，正是看到這一需求，極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)首先做到事情是：打造機(jī)器人底盤系列，讓用戶像選螺栓一樣快速選型。這就需要團(tuán)隊(duì)的研發(fā)著眼于每個客戶的需求單，盡量開發(fā)普適性的多系列底盤產(chǎn)品，目前極創(chuàng)科技的底盤種類多達(dá)三十余種，讓每個用戶盡量找到自己想要的產(chǎn)品，然而用戶選不到適配型號還是在所難免，有些獨(dú)特的場景應(yīng)用和苛刻的環(huán)境要求使得標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品不能達(dá)到用戶需求。為此極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)做了兩件事情：第一提高底盤的初始設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)盡量滿足更多的客戶需求；第二不同型號盡量不做簡單的放大或縮小，而是采用完全不同的方案，為豐富的底盤方案儲備修改升級資源。這兩種技術(shù)路線給極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)帶來了較大的挑戰(zhàn)，前者需要更高的工藝要求和BOM成本，后者則給研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶來了巨大的工作量和腦洞挑戰(zhàn)，他們像瘋了一樣深挖全球的底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路、不斷從各種結(jié)構(gòu)和需求上尋找靈感、行程自己的設(shè)計(jì)思路、挑戰(zhàn)快速生產(chǎn)工程樣機(jī)速度、不斷驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的合理性、不斷發(fā)現(xiàn)一個個問題、迭代一代代產(chǎn)品、完善一項(xiàng)項(xiàng)細(xì)節(jié)。正是在這一領(lǐng)域近五年來的深耕，團(tuán)隊(duì)才爬上一座座高山，看到更廣闊的群山。

深耕機(jī)器人底盤讓機(jī)器人“暢快奔跑”

  從機(jī)器人底盤的應(yīng)用出發(fā)，團(tuán)隊(duì)最需要解決的是輕型化，不同于早期市場上的工程底盤，履帶式機(jī)器人底盤從標(biāo)準(zhǔn)到制成什么都沒有，團(tuán)隊(duì)梳理了開發(fā)者需求，樹立了“輕量化高精度減震底盤”方向，在輕量化上不只是使用更輕的材料更緊湊的器件，而在于設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)承受各種力，有效的有限元分析以及快速便捷的加工制造工藝，避免墨守成規(guī)使得極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品往往與眾不同，創(chuàng)新力是研發(fā)團(tuán)隊(duì)最為重視的設(shè)計(jì)思想，每減去1g重量，意味著用戶的搭載物能多1g，這是底盤作為承載著的使命也是極創(chuàng)的工程師們的內(nèi)心獨(dú)白；在高精度方面，則要考慮使用最具性價比的器件，保障底盤在不同路面行駛時的準(zhǔn)確反饋與控制接口，便于使用者快速開發(fā)落地；而在懸掛減震方面，團(tuán)隊(duì)付出的精力最多，考慮到用戶的上裝設(shè)備往往是高精度的傳感器和實(shí)施設(shè)備，也為了能讓攝像頭具有更加穩(wěn)定的輸出畫面，極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)全系車型均為減震標(biāo)配，采用了能夠采用的一切減震方案，能夠保證攝像頭圖像的畫面柔和，減少和避免機(jī)器人運(yùn)行帶來的圖像抖動和畫面模糊，這一方向的路途其實(shí)很長，目前機(jī)器人底盤領(lǐng)域還集中在常規(guī)被動減震方案上，采用液壓阻尼的克里斯蒂式或瑪?shù)贍栠_(dá)式懸掛方案，僅僅是具有，大多數(shù)連調(diào)校都不存在，造成這一現(xiàn)象的原因是多方面的，首先行業(yè)的不成熟使得的供應(yīng)鏈不完善，底盤方只能自謀出路，作為有減震底盤的堅(jiān)守者，極創(chuàng)機(jī)器人從具有到著力于提供更加有效的減重效果，目前也同步開始油氣懸掛的相關(guān)研發(fā)和部署，著力于開發(fā)主動懸掛和避震技術(shù)，讓機(jī)器人能夠更加暢快奔跑。

專業(yè)化-源源不斷的動力來源

  致力于更好的服務(wù)客戶和追求絕佳的客戶體驗(yàn)是極創(chuàng)工程師們源源不斷的動力來源。他們甚至開發(fā)了基于三缸和四缸高壓共軌柴油機(jī)作為更有力和持久的動力來源的機(jī)器人底盤，目前服役于軍工底盤和油動液壓消防機(jī)器人等領(lǐng)域。

  作為機(jī)器人上下游產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵一環(huán)，機(jī)器人的“腿”移動底盤系統(tǒng)提供商，動力總成一直是底盤的核心部件，從早期的借用到目前的專屬定制，底盤行業(yè)也走過了一定的歷程，機(jī)器人底盤的專業(yè)化動力總成或許會將專業(yè)底盤提供商與一般底盤開發(fā)者拉開差距，成為底盤行業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的奠基石，就像大疆開始研發(fā)電機(jī)、飛控，優(yōu)必選自造低成本舵機(jī)、格力掌握核心技術(shù)一樣，機(jī)器人底盤動力總成亦具有其關(guān)注的動力參數(shù)，非常規(guī)減變速箱及伺服電機(jī)所全部適用，極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)也一直致力于專用動力總成的部署，已開發(fā)一拖二傳動分動箱、零差速雙流傳動箱、多檔位變速箱等動力部件，著力提高底盤的專業(yè)性和關(guān)鍵參數(shù)，使得機(jī)器人開發(fā)者駕馭專屬“心臟”，未來，還將出現(xiàn)混合動力的動力總成，以提高產(chǎn)品多方可靠性、加寬應(yīng)用場景以及批量制造降低產(chǎn)品成本。

挑戰(zhàn)5000KM應(yīng)用級路測

  今年5月，團(tuán)隊(duì)將正式拉開底盤車全車系5000KM路測序幕，預(yù)計(jì)總耗時歷時半年，負(fù)責(zé)人表示：“基于巡檢車最大續(xù)航和新的路測方式引入，每日最大路測歷程會逐步提高，路測方式分為手動遙控和自主巡檢，由專人負(fù)責(zé)，導(dǎo)航類路測車可能會在夜晚進(jìn)行路測以加快測試進(jìn)度”。據(jù)了解，整個測試將在多地同步進(jìn)行，一是在極創(chuàng)機(jī)器人公司所在的年華南街及院內(nèi)部分鋪裝路面道路，全天24小時開方路測，現(xiàn)場會放置路基以用于雷達(dá)掃描建圖，路線共計(jì)500米每圈，共需完成10000圈測試；二是專業(yè)路測場地，僅限于白天工作日進(jìn)行，鋪裝路面，場地專業(yè)每圈為1.1KM，共需完成5000圈測試。其他場地將在上海和深圳的合作伙伴同時進(jìn)行展開，共同完成5000KM級測試。

  巡檢車的全面路測面臨諸多的技術(shù)問題和實(shí)際應(yīng)用問題，可能涉及的上下游可能包括：底盤車行業(yè)、機(jī)器人電池行業(yè)、無線充電技術(shù)、減速機(jī)、電機(jī)、驅(qū)動器、可靠的工控機(jī)、可靠的激光導(dǎo)航方案供應(yīng)商、激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)、此外還有視覺、慣導(dǎo)、循跡、差分GPS等導(dǎo)航方案相關(guān)產(chǎn)業(yè)，總之幾乎需要穩(wěn)定的商用級別的一切部件。但相對于5000KM苛刻路測，這些或許只是開始.....我們衷心希望，單車總里程突破5000KM的連續(xù)路測將促進(jìn)行業(yè)內(nèi)導(dǎo)航類車輛的可靠性確認(rèn)和行業(yè)的一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)展，不管怎樣對于一個致力于于底盤的團(tuán)隊(duì)來講必將是意義深遠(yuǎn)和極具瘋狂的專注體現(xiàn)。

豐富的周邊技術(shù)和擴(kuò)展

  為滿足戶外場景機(jī)器人無線遙控需求，極創(chuàng)也開發(fā)了具備不同環(huán)境無線遙控系統(tǒng)策略，將遙控及圖傳系統(tǒng)集成于一體。分為箱式和手持式，箱式專業(yè)化高，便于集成新的功能和系統(tǒng)模塊，手持式輕量便攜，具有更有力的產(chǎn)品力，提高操作便利性。其遙控系統(tǒng)具備抗擾能力，克服模擬技術(shù)和常規(guī)調(diào)制技術(shù)下圖像傳輸多徑反射及遮擋所帶來的困擾，實(shí)現(xiàn)在高速運(yùn)動中拍攝并實(shí)時非視距傳輸高質(zhì)量圖像，特別適合于復(fù)雜環(huán)境的使用。例如,在消防滅火機(jī)器人用途：控制車輛的運(yùn)動控制、云臺球機(jī)的控制、水泡的控制、車燈控制、報(bào)警觸發(fā)、車速控制、急停按鈕、畫面選擇、視頻錄制等功能。遙控通訊距離一般在500米-若干公里，有效深入危險惡劣環(huán)境作業(yè)，保護(hù)人身安全！

  對于機(jī)器人開發(fā)用戶來講，應(yīng)用和盡快落地最為關(guān)鍵。為增強(qiáng)用戶二次開發(fā)的靈活、便利性，底層驅(qū)動器兼容多種控制方式，其支持PWM、串口、Can等通訊方式，并提供相關(guān)控制協(xié)議！可直接采用遙控器操控、或者PC直接下發(fā)指令控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向，獲取碼盤速度。都不必?fù)?dān)心兼容性問題。讓用戶快速的讓機(jī)器人跑起來，縮短產(chǎn)品落地周期。

  而針對ROS的開發(fā)需求，機(jī)器人底盤配套車輛運(yùn)動學(xué)模型數(shù)據(jù)輸出，通過串口通訊協(xié)議獲取車輛配置信息，如：里程計(jì)信息，車輛速度與方向，轉(zhuǎn)向速度反饋，車輛電量反饋等，而數(shù)據(jù)類型均采用geometry_msgs::Twist格式與控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，機(jī)器人電源系統(tǒng)采用安全系數(shù)較高的鋰電池方案，全系均電源具備485通訊，提供多種常用電源輸出，便攜取電，隨時監(jiān)控電池信息。因此無論對于企業(yè)研發(fā)或者科研機(jī)構(gòu)能有效降低研發(fā)成本，快速部署到產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)用場景。

應(yīng)用場景不斷落地，未來千億級市場

  機(jī)器人行業(yè)這些年一直在發(fā)展，有些場景在落地也有些場景遲遲不能實(shí)現(xiàn)，目前可見的，機(jī)器人底盤應(yīng)用在消防機(jī)器人、電力巡檢機(jī)器人、巡檢巡警機(jī)器人領(lǐng)域、軍工班組保障、排爆機(jī)器人、遙控武器站、高?？蒲袡C(jī)構(gòu)的其他場景開發(fā)愈演愈烈。極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)甚至為消防機(jī)器人單獨(dú)開了消防機(jī)器人底盤系列，內(nèi)置消防機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)的多數(shù)功能和參數(shù)，幾乎是“扣個殼”就可以落地，同時我們也看到極創(chuàng)團(tuán)隊(duì)為了很多細(xì)分領(lǐng)域的落地做了大量的功課，比如風(fēng)冷水冷散熱系統(tǒng)、消防機(jī)器人隔熱技術(shù)、履帶式單邊系統(tǒng)等場景方案技術(shù)點(diǎn)，可見未來基于移動底盤的應(yīng)用將會面臨噴涌和爆發(fā)，作為機(jī)器人底盤供應(yīng)商和其他機(jī)器人上下游產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)們，也應(yīng)該不斷著力于技術(shù)核心，形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。