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| 編輯推薦： |
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清华大学智能无人系统研究中心、智能无人系统产学研联盟、北京海鹰科技情报研究所组织编写。
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| 內容簡介： |
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本书包含智能无人系统理论技术与产业应用发展总体态势、智能无人系统技术理论及应用创新重点、智能无人系统产业发展趋势和吴国智能无人系统发展重点与机遇四个部分，读者为无人系统领域从业人员，本书的主要特点为对无人系统未来的发展做趋势性研判，能够对相关从业人员予以指导。联盟发布智能无人系统白皮书，探讨以人工智能技术为主要驱动力的智能无人系统发展状况、技术创新重点与产业发展趋势，总结我国发展情况，提出未来发展方向与机遇，以期联合政府、业界、高校共同推动我国智能无人系统的技术创新与产业发展。
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| 關於作者： |
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张涛，清华大学自动化系系主任，主要从事控制理论、飞行器控制、机器人学、人工智能等领域研究。曾获得教学成果奖、教育部自然科学奖、中国自动化学会自然科学奖和中国电子学会电子信息科学技术奖等。现担任中国人工智能学会理事，中国自动化学会理事，中国自动化学会教育工作委员会主任等。国际IET学会Fellow，IEEE学会高级会员，IFAC学会机器人技术委员会委员等。
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| 目錄：
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部分
概述
第1章 绪论2
第2章 智能无人系统基础理论 4
第3章 典型智能无人系统关键技术6
3.1 无人车6
3.2 无人机8
3.3 无人船9
3.4 服务机器人 10
3.5 无人车间/智能工厂10
第二部分
智能无人系统产业发展现状及未来发展趋势
第4章 关键技术应用产业发展现状及趋势14
4.1 视觉感知定位 14
4.2 室内定位20
X
智能无人系统产业发展研究报告（2022版）
4.3 语音交互23
4.4 智能决策29
4.5 核心部件36
第5章 集成应用产业发展现状及趋势65
5.1 无人车产业发展现状及趋势65
5.2 无人机产业发展现状及趋势75
5.3 无人船产业发展现状及趋势82
5.4 服务机器人产业发展现状及趋势85
第6章 重点应用产业发展现状及趋势95
6.1 智能工厂产业发展现状及趋势95
6.2 智慧农业产业发展现状及趋势 115
6.3 智慧医疗产业发展现状及趋势 125
6.4 智慧交通产业发展现状及趋势 133
6.5 智能仓储产业发展现状及趋势 147
6.6 智慧建造产业发展现状及趋势 151
6.7 智能零售产业发展现状及趋势 157
第三部分
我国智能无人系统发展机遇及相关建议
第7章 关键技术应用产业发展机遇及相关建议 172
7.1 视觉感知定位技术应用产业发展机遇及相关建议 172
7.2 室内定位技术应用产业发展机遇及相关建议175
7.3 语音交互技术应用产业发展机遇及相关建议176
7.4 智能决策技术应用产业发展机遇及相关建议180
7.5 核心部件应用产业发展机遇及相关建议 183
第8章 集成应用产业发展机遇及相关建议 191
8.1 无人车产业发展机遇及相关建议 191
8.2 无人机产业发展机遇及相关建议 194
8.3 无人船产业发展机遇及相关建议 197
8.4 服务机器人产业发展机遇及相关建议 199
第9章 重点应用产业发展机遇及相关建议 202
9.1 智能工厂产业发展机遇及相关建议 202
9.2 智慧农业产业发展机遇及相关建议 208
9.3 智慧医疗产业发展机遇及相关建议 211
9.4 智慧交通产业发展机遇及相关建议 217
9.5 智能仓储产业发展机遇及相关建议 224
9.6 智慧建造产业发展机遇及相关建议 226
9.7 智能零售产业发展重点、机遇及建议 227
参考文献232
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| 內容試閱：
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近年来，随着新一代人工智能的兴起和快速发展，人类正面临着新一轮产业变革。
作为新一代人工智能的重要组成部分，智能无人系统的深入研究及其产业发展必将
成为新一代人工智能重要的标志性成果。未来3~5年，我国智能机器人（服务、工
业等）应用的广度、深度将有大幅度的发展；无人机将实现多行业、规模化、产业
化应用；汽车自动驾驶系统的示范工程将建设完成；我国将拥有的轨道交
通自动驾驶核心共性技术，在无人车间、智能工厂有重大进展，形成一套符合国际
规范的中国标准。
智能无人系统是能够通过先进的技术进行操作或管理而不需要人工干预的系统。
自古以来，人类就创造了各种不同类型的无人系统。随着人类知识的增长，无人系
统的技术水平也逐渐提高。智能无人系统是由机械、控制、计算机、通信、材料等
多种技术融合而成的复杂系统，人工智能无疑是发展智能无人系统的关键技术之一。
自主性和智能性是智能无人系统重要的两个特征，利用人工智能的各种技术，如
智能感知（图像、语音识别等）、人机交互、智能决策、学习和推理，是实现和不
断提高系统这两个特征的有效方法。
无人系统是用于替代人类而研制开发的各类系统，但“无人”的境界是人
机融合。狭义层面的人机融合，是指人类将自己的神经系统与计算机等机械相连接，
以达到弥补人类感官、运动缺陷的效果，甚至还可能实现将人类意识与计算机AI的
融合。人工智能与无人系统的高度结合，有望发展出能够改变生命本身的技术，从
而加强人类（特别是残疾人和老人）的机能，提升人类生活质量。更广义的人机融
合还包含了人机协作，人与机器之间不再是主仆关系，或替代关系，而是伙伴关系。
人同时操控多个无人系统协同工作，可以提高效率、增加灵活性；人与无人系统协
VI
智能无人系统产业发展研究报告（2022版）
调互动，将显著提升无人系统的各方面能力。相当部分的劳动密集型的工作，无人
系统未必能够胜任。德国菲尼克斯电气（中国）公司副总裁杜品圣表示，无人系统
发展的下一个阶段中，人机共融的模式将成为主流。未来的自动化制造，不是机器
换人、工厂无人、机器造人，而是机器助人、工厂要人、智能学人。因此，智能无
人系统将是人机融合的重要体现。
针对高精度、高机动、强实时、高可靠等高性能需求，研制智能无人系统，体
现新一代人工智能（基于大数据智能、群体智能、感知和跨媒体智能、混合智能、
自主智能等）的标志性成果，并带动新一代人工智能的研究。智能无人系统智能化
水平提高将更能够体现人类特征，更接近人类水平，某些智能方面难以区分人与机器。
因而可以大力推进科技与经济的快速发展、进一步提高人类的生活质量。智能无人
系统产业将成为世界经济进步的新的引擎，引领智能产业与智能经济的发展。
我国在智能无人系统领域已经做出了具体规划。希望于2030年在空间、海洋、
极地科考等机器人应用领域构建自主运行的星球表面无人科研站，实现极地科考站
无人值守以及覆盖全球海域的自主探测与作业；在无人车、无人机、服务机器人等
领域国际；逐步实现全国范围内城市轨道交通与高速铁路自动驾驶；
实现以知识驱动的无人车间/智能工厂在重点行业广泛应用。我国将在未来20年快
速推进智能无人系统的发展，形成智能无人系统基础理论体系，构成智能无人系统
产业发展生态链，使我国逐步在该领域走在世界科技与产业发展的前沿，让智能无
人系统产业成为世界经济进步的发动机。
本书汇总了国内众多学者和产业界专家的智慧与实践经验，对智能无人系统的
相关概念、基础理论和典型关键技术进行了介绍和总结，阐述了智能无人系统关键
技术应用产业、集成应用产业和重点应用产业领域的发展现状，并对产业的未来发
展趋势进行研判。该书还分析了我国在智能无人系统关键技术应用产业、集成应用
产业和重点应用产业领域的发展机遇，并对相关产业领域的未来发展提出了对策建
议。我相信它将对智能无人系统的产业发展起到重要的推动作用。
2022年2月28日
前言
作为人工智能（AI）领域实用性、展示度的“智能无人系统”，集人工智能、
控制、计算机、电子、机械、网络信息传输等众多学科与前沿技术于一体，在国民经济、
医疗健康、国防安全等诸多领域占据举足轻重的地位，受到了世界各国的普遍高度
重视。它的发展正在成为产业革命的重要切入点和增长点，而且将作为衡量一个国
家科技创新和高端制造业水平的重要标志。
清华大学自动化系在2015年进行“十三五”学科规划时，就敏锐地发现智能无
人系统的重要性，结合自身学科的特点以及多年基础，提出要重点发展智能无人系
统的全链条方向，提前布局了多个研究团队开展相关领域的研究，利用系管经费和
学科建设经费，支持建设研究平台和关键问题的学术探讨，并于2017年9月成立了“清
华大学智能无人系统研究中心”。
随后，为了更好地推进和落实智能无人系统领域的研究工作与产业界的结合，
由“清华大学智能无人系统研究中心”倡议，中车株洲电力机车有限公司、中国石
油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国航空工业西安飞行自动控制研究
所、中国科学院自动化研究所、中国科学院沈阳自动化研究所、北京三快在线科技
有限公司（美团）、北京市商汤科技开发有限公司、北京百度网讯科技有限公司、
北京世纪贸易有限公司、北京航空航天大学、北京理工大学、西北工业大学、
启迪控股股份有限公司、杭州老板电器股份有限公司、浙江大学、清华大学、联想（北
京）有限公司等该领域优势单位，于2017年11月共同发起“清华大学智能无人系
统产学研联盟”（以下简称联盟）。3年间，联盟又吸纳哈尔滨工业大学人工智能研
究院、复旦大学智能机器人研究院、湖南省地面无人工程研究中心、北京市首都公
路发展集团有限公司、珠海云洲智能科技股份有限公司、三一重工股份有限公司等
50余家智能无人领域领先的科研机构和企业。联盟围绕智能无人系统相关基础理论
和方法的研究，共性技术与核心关键技术突破，具有国际竞争能力厂商培育为目标，
致力于提高我国智能无人系统技术水平，缩短与国际智能无人系统先进水平的差距，
促进联盟成员单位之间产学研的合作共赢。
本书是一部智能无人系统产业发展研究报告，从基础理论出发，从其技术定义
和边界，延伸到典型智能无人系统关键技术；并通过多维度的产业应用场景的提炼，
探讨产业现状与发展趋势。在组稿的过程中，编写组受到联盟各成员单位的大力支持，
高校成员单位代表和产业成员单位代表均对本书贡献了学术界和产业界不同视角下
的思考与实践洞察。在此过程中，本书也受到吴澄院士、陈杰院士、张亚勤院士的
悉心指导；清华大学出版社的赵凯编辑的全程支持保证了本书的质量；编写组的薛
娅菲、淦述荣亦对报告的内容组织工作有贡献。
希望本报告中的基础理论、行业见解和产业发展趋势，能为关心智能无人系统
产业发展的从业者们提供创新思路和启发，为推进工作提供路径参考和依据。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请读者批评指正！
编委会
2022年1月
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