通過上一期系列文章，我們從“看得懂、停得準、走得穩(wěn)”三個層面對邊緣節(jié)點之?？低曇苿訖C器人進行了全面解讀，今天我們將從海康威視AI Cloud體系中的邊緣節(jié)點過渡到下一個圈層——邊緣域，從RCS機器人控制調度系統(tǒng)、iWMS智能倉儲管理系統(tǒng)到VM算法平臺，依次剖析，揭開智造未來的面紗。
本期主講：AI賦能智能制造系列之RCS機器人控制調度系統(tǒng)
隨著智能制造成為企業(yè)轉型升級的重點，將聰明的機器人放入復雜的制造業(yè)， 實現(xiàn)大規(guī)模的柔性生產(chǎn)，單憑一“人”之力是遠遠不夠的。管理一個聰明的機器人團隊，使它們匯集在一起高效協(xié)作，則不是件易事。
處于AI Cloud框架中邊緣域之一的RCS機器人調度控制系統(tǒng)(以下簡稱“RCS”)，通過融合運用機器學習、多智能體博弈等AI關鍵技術，從單個機器人的定位導航，運動控制，到多機器人協(xié)作，讓具備單體智能的移動機器人協(xié)同作業(yè)，邁向群體智能。
海工技術詞典
機器學習
機器學習是人工智能的核心研究課題之一。讓計算機在未經(jīng)編程的情況下運行，模擬或實現(xiàn)人類的學習行為，用數(shù)據(jù)或以往的經(jīng)驗，獲取新知識和新技能，并識別現(xiàn)有知識，以此不斷優(yōu)化自身的性能。
多智能體博弈
在多智能體強化學習中，環(huán)境是復雜的、動態(tài)的，可能涉及合作與競爭等關系，因此引入競合博弈的概念，即多個智能體學會彼此合作和相互競爭一起完成同一個任務。
運籌優(yōu)化
運籌優(yōu)化通常指物流調度、路徑規(guī)劃等算法用于優(yōu)化業(yè)務決策，使用數(shù)學算法和邏輯找到實現(xiàn)目標的最優(yōu)求解。
智慧大腦管理的機器人 種類多+數(shù)量大
多種場景：生產(chǎn)過程中往往混合搬運場景，需要多款機器人配合。RCS可混合調度?？低暼盗卸嘈吞柕臋C器人產(chǎn)品，打通內物流環(huán)節(jié)的關鍵物流節(jié)點，無縫銜接倉儲搬運-產(chǎn)線搬運、庫內搬運-分揀搬運等混合搬運場景。
▲混合調度潛伏、移載等系列機器人
多種載具：同一個倉庫內，RCS支持不同尺寸的貨架/籠車/托盤等載具的靈活搬運。
▲貨架、籠車等不同尺寸/種類的載具
多種導航方式：針對不同的場景環(huán)境，RCS可滿足機器人在視覺慣性導航、SLAM激光導航等不同導航方式間的平滑切換。
未來倉庫將向規(guī)?；姆较虬l(fā)展，因此集群調度的能力至關重要。目前普遍采用的調度框架，即單個機器人完成路徑搜索，調度系統(tǒng)集中負責空間管理。該框架能支持較大規(guī)模的機器人調度，但往往存在規(guī)劃的機器人路徑不是最優(yōu)等系統(tǒng)性問題。
?？禉C器人自主研發(fā)的RCS解決了上訴痛點，能同時支持15000個地圖節(jié)點，實現(xiàn)1000臺機器人的集群調度。
智慧大腦讓機器人具備「高度柔性」 適應各類內物流場景
對內物流場景中存在的機器人、載具、電梯等多種資源，RCS可進行協(xié)同管理和統(tǒng)一調度。通過多智能體間的競合博弈算法，RCS可調度多機器人適應各類柔性化的內物流場景(如下圖)。
AGV協(xié)同搬運密集存儲下的內外層貨架
AGV協(xié)同取放泊車系統(tǒng)中并排車庫下的內層車輛
AGV接駁產(chǎn)線完成空滿箱交換
叉車系列AGV對接電梯/升降機
智慧大腦深度「挖掘數(shù)據(jù)」 機器人工作更科學
以往的倉庫，可能存在各工作臺揀貨任務不均衡，機器人“盲目”排隊的情況。全新的RCS在傳統(tǒng)的運籌優(yōu)化算法的基礎上融合了機器學習算法，使機器人工作更科學，調度效率顯著提升?；诖髷?shù)據(jù)分析，RCS能夠智能決策機器人的行為。
通過對歷史數(shù)據(jù)的分析預測，系統(tǒng)可預估貨架在工作臺的揀貨時間，進而智能調整機器人排隊策略，縮短任務等待時間;
預估工作臺揀選耗時模型圖
通過對數(shù)字化工廠各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的深入挖掘，學習預測自動化設備生產(chǎn)任務的時間， 可以提前調度空閑機器人在更貼近任務的位置等待;
通過評估路線的擁堵程度及工作臺的繁忙程度，合理控制貨架的搬運順序及時機，實現(xiàn)各工作臺的任務負載均衡。
RCS根據(jù)預測實時調度機器人
位于控制層的RCS機器人調度控制系統(tǒng)實現(xiàn)對不同系列、種類的機器人的路徑規(guī)劃、集群調度、任務分配，確保機器人能夠適應更加復雜的場景。
智能制造系統(tǒng)中，移動機器人“學”會協(xié)同作業(yè)，展現(xiàn)出群體智能，同時與人的智能相互賦能增效，實現(xiàn)人機協(xié)同。推進智能制造的道路同樣如此，?？禉C器人愿與各界合作伙伴一同實現(xiàn)設備、平臺、技術等層面的深度合作，不斷優(yōu)化創(chuàng)新物流產(chǎn)品及供應鏈整體解決方案，共同建立智慧物流生態(tài)體系。
（轉載）
