近年來(lái)，隨著電商、快遞、新能源等新興行業(yè)發(fā)展，加之傳統(tǒng)的汽車工業(yè)、家電制造、3C電子制造等傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，智能倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)需求旺盛，促進(jìn)了移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
隨著移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的逐漸成熟，建圖、定位、導(dǎo)航、避障等90%的基礎(chǔ)功能已經(jīng)不再是移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用障礙。但是由于存在一定的技術(shù)要求，不同的移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品所表現(xiàn)出來(lái)的性能也不一樣。
自主導(dǎo)航
隨著柔性生產(chǎn)與智能物流的推進(jìn)，傳統(tǒng)的磁條導(dǎo)航、磁釘導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航弊端便凸顯出來(lái)，靈活性普遍較低，并且需要對(duì)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行改造，不利于柔性生產(chǎn)及機(jī)器人自主導(dǎo)航。激光自然輪廓與視覺(jué)導(dǎo)航這兩種方式的無(wú)需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行改造，施工難度低，自主靈活性強(qiáng)，逐漸得到市場(chǎng)的喜愛(ài)。但兩者相比較而言，由于視覺(jué)導(dǎo)航對(duì)使用環(huán)境的光線要求較高，抗干擾能力差，所以市場(chǎng)上最受歡迎的移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品還是以激光導(dǎo)航為主，是無(wú)軌化導(dǎo)航的主流方式。
為滿足用戶現(xiàn)場(chǎng)柔性、高效、安全與人機(jī)交互的復(fù)雜場(chǎng)景下使用需求，仙知機(jī)器人采用混合導(dǎo)航的方式，在激光自然輪廓導(dǎo)航的基礎(chǔ)上，加入3D視覺(jué)傳感器，對(duì)地面上的坑洞及立體障礙物進(jìn)行識(shí)別檢測(cè);并在長(zhǎng)廊、高動(dòng)態(tài)等復(fù)雜場(chǎng)景下，還可在指定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)切換至激光反光板導(dǎo)航或二維碼導(dǎo)航，多種導(dǎo)航方式確保移動(dòng)機(jī)器人安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
自主定位
定位精度通常指重復(fù)到位精度，也是考驗(yàn)移動(dòng)機(jī)器人性能的重要關(guān)鍵指標(biāo)。由于移動(dòng)機(jī)器人通常使用在搬運(yùn)、堆高及產(chǎn)線對(duì)接等物流搬運(yùn)環(huán)節(jié)，如果重復(fù)到位精度較差，就難以實(shí)現(xiàn)物流自動(dòng)化與貨到人的無(wú)人化運(yùn)輸。仙知機(jī)器人通過(guò)激光SLAM算法實(shí)現(xiàn)了高精準(zhǔn)定位，激光無(wú)反(反光板)的重復(fù)定位精度在±5mm*以內(nèi)。在某些特殊的站點(diǎn)需要機(jī)器人與工作站精準(zhǔn)對(duì)接時(shí)，還可通過(guò)增加二維碼的方式進(jìn)行精準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)更高精度的對(duì)接需求。
*實(shí)際值取決于環(huán)境條件
地圖構(gòu)建與路徑規(guī)劃
無(wú)論是激光導(dǎo)航還是視覺(jué)導(dǎo)航，都是通過(guò)SLAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。由于每個(gè)移動(dòng)機(jī)器人提供商相對(duì)應(yīng)的操作軟件不一樣，地圖構(gòu)建的方式也不相同，有的簡(jiǎn)單方便，有的費(fèi)時(shí)費(fèi)力。仙知機(jī)器人提供的可視化操作軟件Roboshop，作為移動(dòng)機(jī)器人一站式實(shí)施工具，在地圖掃描過(guò)程中，可以通過(guò)無(wú)線遙控或手柄遙控進(jìn)行地圖掃描，單幅地圖面積最大可以達(dá)到20萬(wàn)平方米，適用于大型車間、倉(cāng)庫(kù);在Roboshop中還有地圖拼接的功能，對(duì)于面積大、多樓層、多場(chǎng)景的車間與倉(cāng)庫(kù)，可使用地圖拼接功能來(lái)滿足使用需求。
地圖構(gòu)建完成后，便需要進(jìn)行站點(diǎn)部署及機(jī)器人路徑規(guī)劃。在仙知機(jī)器人可視化操作軟件Roboshop中進(jìn)行地圖路徑規(guī)劃時(shí)，由于軟件中有三階貝塞爾曲線，可進(jìn)行任意曲線編輯，方便用戶根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行操作，輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃。
自主避障
目前來(lái)看，在絕大多數(shù)用戶現(xiàn)場(chǎng)還是人機(jī)混合場(chǎng)景，為保證人員與貨物的安全，自主避障性能也是考驗(yàn)移動(dòng)機(jī)器人的重要因素。根據(jù)不同的工況場(chǎng)合及用戶現(xiàn)場(chǎng)情況，仙知機(jī)器人擁有不同的解決方案來(lái)確保移動(dòng)機(jī)器人自主避障的實(shí)現(xiàn)。如在簡(jiǎn)單的工況場(chǎng)合，通過(guò)雙激光導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人即可滿足使用條件;如現(xiàn)場(chǎng)地面環(huán)境有坑洞等情況，可通過(guò)增加3D視覺(jué)傳感器進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)，并根據(jù)配置選擇停障或繞行;對(duì)于復(fù)雜的人機(jī)混合工況場(chǎng)合，可增加紅外光電傳感器、超聲、避障激光傳感器、安全觸邊等多種方式確保人員和貨物的安全，讓移動(dòng)機(jī)器人的安全性能達(dá)到最佳。
而要滿足大規(guī)模工業(yè)化使用需求，僅僅實(shí)現(xiàn)建圖、定位、導(dǎo)航、避障等這些90%的基礎(chǔ)功能還難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)情況，還有10%的應(yīng)用課題需要一一解決。比如用戶現(xiàn)場(chǎng)總是存在車間環(huán)境動(dòng)態(tài)變化大、用戶現(xiàn)場(chǎng)需求變更難以及時(shí)解決、多臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人無(wú)法共享同一張地圖、不同類型的移動(dòng)機(jī)器人不能統(tǒng)一調(diào)度等。
(1)車間環(huán)境動(dòng)態(tài)變化大
如果用戶現(xiàn)場(chǎng)有長(zhǎng)廊或是車間環(huán)境動(dòng)態(tài)變化大，有些移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)定位丟失而引發(fā)不可預(yù)估的危險(xiǎn)情況。
仙知機(jī)器人在SLAM基礎(chǔ)上結(jié)合多傳感器，增強(qiáng)定位導(dǎo)航穩(wěn)定性的同時(shí)，加入了對(duì)場(chǎng)景語(yǔ)義的理解，真正做到了自動(dòng)化與智能化的完美融合。
(2)客戶現(xiàn)場(chǎng)需求變更
由于用戶現(xiàn)場(chǎng)車間生產(chǎn)的復(fù)雜性，有時(shí)需要臨時(shí)調(diào)整移動(dòng)機(jī)器人的工作任務(wù)，這時(shí)通常需要專業(yè)工程師及時(shí)編寫(xiě)代碼、修改腳本，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
仙知機(jī)器人自主研發(fā)的可視化操作軟件Roboshop，作為移動(dòng)機(jī)器人一站式實(shí)施工具，從基礎(chǔ)的地圖構(gòu)建，站點(diǎn)、路線及區(qū)域編輯，到機(jī)器人的自動(dòng)標(biāo)定、任務(wù)序列編輯都可通過(guò)Roboshop快速實(shí)現(xiàn)，大大降低了工廠車間的實(shí)施成本。
(3)產(chǎn)生較大的運(yùn)動(dòng)誤差
在移動(dòng)機(jī)器人大規(guī)模應(yīng)用過(guò)程中，由于移動(dòng)機(jī)器人物理參數(shù)、運(yùn)動(dòng)性能、控制延時(shí)等多種因素的影響，多臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人共享同一張地圖的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生較大的運(yùn)動(dòng)誤差;如果重復(fù)建圖又會(huì)增加大量的工作。
仙知機(jī)器人采用基于地圖的多傳感器系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)，對(duì)每個(gè)機(jī)器人的物理參數(shù)、運(yùn)動(dòng)性能、系統(tǒng)延時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)定，即使多臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人同時(shí)作業(yè)，也無(wú)需重復(fù)建圖，保證了多車運(yùn)動(dòng)的一致性，大幅提高了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效率。
(4)不同類型的機(jī)器人無(wú)法統(tǒng)一調(diào)度
現(xiàn)代化工廠通常需多類型、多數(shù)量移動(dòng)機(jī)器人協(xié)同工作，如搬運(yùn)機(jī)器人、復(fù)合機(jī)器人、自動(dòng)叉車等，而現(xiàn)有的調(diào)度系統(tǒng)總是無(wú)法對(duì)不同類型的移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度與部署。
仙知機(jī)器人提供的可視化管理系統(tǒng) RoboGlue和多機(jī)調(diào)度系統(tǒng)RoboRoute可同時(shí)對(duì)上百臺(tái)多類型的移動(dòng)機(jī)器人統(tǒng)一調(diào)度，保證安全性的同時(shí)大幅度提高了作業(yè)效率;另外仙知軟件系統(tǒng)對(duì)外提供簡(jiǎn)潔易用的HTTP接口，能與用戶MES、WMS系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，滿足工廠智能化的需求。
基于以上環(huán)境普適性、操作可視化、多車一致性、調(diào)度通用性四大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，仙知機(jī)器人不僅從基礎(chǔ)的地圖構(gòu)建、路徑規(guī)劃，到自主定位導(dǎo)航與自主避障具有卓越性能，同時(shí)在用戶現(xiàn)場(chǎng)能夠應(yīng)對(duì)各類移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用難題，助力客戶真正實(shí)現(xiàn)智能物流及智能制造。
（轉(zhuǎn)載）
