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機(jī)器人

智能工廠的神經(jīng)中樞:如何精準(zhǔn)選型移動(dòng)機(jī)器人控制器?

2025China.cn   2024年08月13日

工業(yè)應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人(AGV/AMR)在自動(dòng)化物流領(lǐng)域扮演著核心角色,其專(zhuān)用控制器的選擇更是尤為關(guān)鍵??刂破鞑粌H是移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)的核心,更是整個(gè)移動(dòng)機(jī)器人的大腦所在。

如何衡量控制器的優(yōu)劣,挑選合適的產(chǎn)品,主要從性能和功能應(yīng)用兩個(gè)維度進(jìn)行考量,不僅是對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)匹配,更是對(duì)未來(lái)生產(chǎn)流程的效率和適應(yīng)性的前瞻性布局。本文將帶您深入了解如何精準(zhǔn)選型移動(dòng)機(jī)器人控制器,打造智能工廠的神經(jīng)中樞。

性能,鑄就堅(jiān)固的核心

深入分析性能維度,我們可以從硬件、嵌入式、算法、系統(tǒng)四大層面進(jìn)行細(xì)致評(píng)估。

1、硬件層面

工業(yè)環(huán)境的多樣性要求控制器必須具備強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性,才能保證基本的可靠穩(wěn)定性。

工業(yè)場(chǎng)景既有一級(jí)無(wú)塵室的場(chǎng)景,也有充滿著粉塵的如水泥、石墨的場(chǎng)景;有 -40°C 及以上的速凍冷庫(kù)、深冷庫(kù)場(chǎng)景,也有 55~65°C 及以上的塑料生產(chǎn)、橡膠、鋼鐵冶金場(chǎng)景;既有人體舒適度適中的電商分揀場(chǎng)景,也有含氯等氣體、乃至易燃易爆的流程工業(yè)場(chǎng)景;既有陸地的各種「智能工廠」,也有海洋上的「海上工廠」場(chǎng)景。這些場(chǎng)景的應(yīng)用,結(jié)合工業(yè)對(duì) MTBF(平均無(wú)故障工作時(shí)間)的要求,控制器應(yīng)在如下主要指標(biāo)下長(zhǎng)期正常工作:

• 溫度范圍:-40~80°C

• 相對(duì)濕度范圍:10~90%RH

• IP 防護(hù)等級(jí): IP54 以上

• 具備防爆一區(qū)或本質(zhì)安全應(yīng)用相關(guān)認(rèn)證

• 具備腐蝕氣體環(huán)境戶外 WF2 等級(jí)

• 具備海上應(yīng)用相關(guān)認(rèn)證

2、嵌入式層面

從可靠穩(wěn)定的角度,嵌入式層面必須要考慮到芯片的可能缺陷、編譯器的可能缺陷、操作系統(tǒng)的缺陷,這三點(diǎn)是最基本也是最容易被忽略的。

芯片的可能缺陷無(wú)法用指標(biāo)具體量化,需要長(zhǎng)期的積累和經(jīng)驗(yàn),才可以通過(guò)嵌入式的方式規(guī)避,從而保證控制器的可靠穩(wěn)定。

編譯器決定了指令如何高效地執(zhí)行,其可能缺陷也很難量化,同樣需要長(zhǎng)期的積累,且最好使用自研編譯器保證更加精準(zhǔn)的控制。

操作系統(tǒng)保證了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行流暢,其缺陷可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰、數(shù)據(jù)丟失、安全漏洞等問(wèn)題,企業(yè)自主編寫(xiě)的操作系統(tǒng)會(huì)更有利于控制器的穩(wěn)定可靠。

3、算法層面

控制器作為控制系統(tǒng)的核心部件,遵從控制系統(tǒng)可靠穩(wěn)定的「第一定律」:Everything is under control。

未經(jīng)大量實(shí)際場(chǎng)景驗(yàn)證的「AI 算法」不可直接用于控制系統(tǒng),可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)行為不可預(yù)測(cè)。即便是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的「AI 算法」,在應(yīng)用于控制系統(tǒng)之前也必須在一個(gè)確保其運(yùn)行安全的 Docker 中運(yùn)行,以符合可靠穩(wěn)定的指標(biāo)要求,必須從源頭開(kāi)始保證算法軟件層面的可靠穩(wěn)定性。

4、系統(tǒng)層面

除容錯(cuò)能力外,工業(yè)場(chǎng)景的移動(dòng)機(jī)器人能夠長(zhǎng)期、連續(xù)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行,最重要的一點(diǎn)是核心的控制器必須具備冗余的技術(shù)指標(biāo)能力,這一關(guān)鍵指標(biāo)成倍的增加了控制器及移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品的可靠穩(wěn)定性,這是應(yīng)用基礎(chǔ)。

功能,靈活應(yīng)變的智能

控制器的可靠穩(wěn)定性是應(yīng)用基礎(chǔ),除此之外,各種功能的實(shí)現(xiàn)是使用者考量更直接關(guān)注的:如導(dǎo)航方式的適配、底盤(pán)的適配及二次開(kāi)發(fā)能力等。

移動(dòng)機(jī)器人擁有多種導(dǎo)航方式,各種導(dǎo)航因傳感器技術(shù)的路線不同,每種導(dǎo)航方式各有其應(yīng)用適配的局限性,控制器能否適配,甚至是否能夠融合多種導(dǎo)航方式,以適應(yīng)不同場(chǎng)景下的需求。

移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)類(lèi)型眾多,不同應(yīng)用需求和負(fù)載情況的底盤(pán)有著不同的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模型,如單舵輪、雙舵輪、四舵輪、單差速總成、兩驅(qū)差速、麥克納姆輪、雙差速總成等,控制器也需要與不同的底盤(pán)適配。

此外,移動(dòng)機(jī)器人是定制化程度比較高的產(chǎn)品,不同的場(chǎng)景應(yīng)用方式不同,這就需要移動(dòng)機(jī)器人控制器具備一定的開(kāi)放性,通過(guò)豐富的 API 接口,讓本體廠商能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

SRC 控制器:軟硬實(shí)力兼?zhèn)涞脑燔?chē)優(yōu)選

仙工智能 SRC 系列核心控制器覆蓋高中低產(chǎn)品線,搭載自研控制系統(tǒng),保證核心穩(wěn)定性,在統(tǒng)一的軟件框架下,形成標(biāo)準(zhǔn)的功能模塊,輕松解決客戶多維度的非標(biāo)需求,以可靠的性能和豐富的功能獲得客戶認(rèn)可。

除了對(duì)產(chǎn)品本身性能和功能的考量,企業(yè)的服務(wù)也是需要考慮的重點(diǎn)之一??刂破髌髽I(yè)是否能夠提供專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)及售后支持,是移動(dòng)機(jī)器人本體企業(yè)及集成商能否造好「車(chē)」的關(guān)鍵。

仙工智能通過(guò)完整知識(shí)庫(kù)、專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、優(yōu)質(zhì)售后贏得越來(lái)越多集成商、造車(chē)商的信任和持續(xù)復(fù)購(gòu)。

知識(shí)庫(kù)包含全方位的技術(shù)文檔與解決方案,為客戶提供完整齊全的造車(chē)信息支持;根據(jù)不同客戶方向制定不同培訓(xùn)認(rèn)證機(jī)制,專(zhuān)業(yè)軟硬件工程師面對(duì)面教學(xué),確保客戶切實(shí)掌握造車(chē)技能;第一時(shí)間響應(yīng)客戶請(qǐng)求,提供現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程技術(shù)支持,免除客戶造車(chē)后顧之憂。

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