【塑料機(jī)械網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】 自主移動(dòng)機(jī)器人是智能工廠物流系統(tǒng)的重要組成部分,其功能越來越多樣化,已經(jīng)成為了智能工廠在數(shù)字化改造過程中優(yōu)先考慮的目標(biāo),智能移動(dòng)機(jī)器人可能出現(xiàn)在工廠中的各個(gè)角落,有增高式自動(dòng)叉車可搬運(yùn)貨物,又有復(fù)合機(jī)器人在揀選貨物,還有搬運(yùn)機(jī)器人在產(chǎn)線中搬運(yùn)貨物,甚至還有巡檢機(jī)器人在巡視整個(gè)工廠的情況,以及開放的調(diào)度系統(tǒng)、信息系統(tǒng)與MES系統(tǒng)對(duì)接。
在“OFweek2019(第九屆)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大會(huì)”上,仙知機(jī)器人聯(lián)合創(chuàng)始人兼研發(fā)總經(jīng)理戴蕭何發(fā)表了《智能工廠移動(dòng)機(jī)器人專家》的精彩演講,他從技術(shù)的角度去分析,當(dāng)前的智能工廠中應(yīng)該需要什么樣的移動(dòng)機(jī)器人以及如何解決實(shí)際生產(chǎn)中移動(dòng)機(jī)器人遇到的問題。
從移動(dòng)機(jī)器人生產(chǎn)廠商的角度看,企業(yè)對(duì)于移動(dòng)技術(shù)需求可轉(zhuǎn)化為四個(gè)層級(jí):無軌化導(dǎo)航、大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用、無人化和自動(dòng)化、智能化。那么,自主移動(dòng)機(jī)器人如何走向“智能”?
仙知機(jī)器人聯(lián)合創(chuàng)始人兼研發(fā)總經(jīng)理戴蕭何
移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)需求
常見的地圖構(gòu)建、路徑規(guī)劃、自主定位、主動(dòng)避障,只是實(shí)現(xiàn)無軌化定位導(dǎo)航的基礎(chǔ)需求;環(huán)境普適性、操作可視化、多車一致性、調(diào)度通用性才是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的需求。
現(xiàn)代化工廠應(yīng)用環(huán)境通常對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)用并不是十分友好,比如高動(dòng)態(tài)作業(yè)環(huán)境和長廊作業(yè)環(huán)境,對(duì)于機(jī)器人來說都是沒有參考物可用的,仙知機(jī)器人采取了哪些措施解決這一問題呢?一是結(jié)合攝像頭以及其它傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)景語的理解,針對(duì)不同場(chǎng)景挑選合適的技術(shù)來解決移動(dòng)機(jī)器人在該場(chǎng)景中的定位導(dǎo)航問題,二是自主開發(fā)3DSLAM核心算法,結(jié)合多傳感器,增強(qiáng)了定位導(dǎo)航的穩(wěn)定性。
目前大部分移動(dòng)機(jī)器人在實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中,終端用戶通常并沒有技術(shù)能力進(jìn)行一些代碼編寫或者腳本編寫來適用場(chǎng)景的變更,而學(xué)習(xí)成本對(duì)于他們也太高,仙知一站式施工軟件Roboshop則大大減少了復(fù)雜程度,從地圖構(gòu)建、路線 站點(diǎn)編輯、機(jī)器人的指令控制、狀態(tài)監(jiān)控,都可以直接在該軟件上操作。
“多車一致性”來源于現(xiàn)實(shí)中,移動(dòng)機(jī)器人在工廠運(yùn)用中數(shù)量會(huì)逐漸增多,每臺(tái)機(jī)器人構(gòu)建自己的地圖,工作量巨大;新增和舊的移動(dòng)機(jī)器人由于物理參數(shù)不同,比如輪子半徑有微小差別,傳感器安裝位置有微小差別等,以及驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)的電氣屬性的不同,均會(huì)造成運(yùn)動(dòng)的不確定性,從而會(huì)產(chǎn)生較大的運(yùn)動(dòng)誤差。
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,即使機(jī)器人再多,也無需重復(fù)建圖,保證多車運(yùn)動(dòng)的一致性。
在場(chǎng)景中,不僅多臺(tái)機(jī)器人需要共同運(yùn)行,也是需要多種機(jī)器人共同運(yùn)行,如果沒有有效的調(diào)度系統(tǒng)的話,就有可能會(huì)發(fā)生碰撞、死鎖或者效率低下的情況;仙知RoboRoute調(diào)度系統(tǒng)軟件,可同時(shí)對(duì)上百臺(tái)不同類型的移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),并且開放標(biāo)準(zhǔn)接口還可與工廠MES、倉庫WMS等系統(tǒng)無縫對(duì)接,從而實(shí)現(xiàn)整體工廠的智能化。
如何實(shí)現(xiàn)無人化、自動(dòng)化?
在現(xiàn)在的工廠應(yīng)用中,不管是自動(dòng)叉車還是移動(dòng)AGV都沒有辦法脫離人員運(yùn)行,比如自動(dòng)叉車,需要機(jī)械限位進(jìn)行輔助,因?yàn)槠渥陨聿⒉痪邆渥R(shí)別能力,無法識(shí)別棧板是否偏移、是否有物體以及是否可叉取。仙知機(jī)器人給叉車配備相應(yīng)的傳感器,開發(fā)了配套的視覺算法,使叉車感知棧板位置、姿態(tài)及姿態(tài)角,從而不需要人為限位或者其他配套設(shè)備參與,完成運(yùn)行閉環(huán)。
更升一級(jí)的智能化工廠
現(xiàn)在我國很多加工廠,特別是中小規(guī)模制造企業(yè),原來并沒有MES系統(tǒng),甚至在使用移動(dòng)機(jī)器人的過程中也沒有MES系統(tǒng)做支撐;但在面臨工廠招不到人,勞動(dòng)力短缺的情況下,還是想用移動(dòng)機(jī)器人來解決工廠生產(chǎn)中遇到的移動(dòng)問題;針對(duì)這種現(xiàn)象,仙知機(jī)器人為機(jī)器人打造屬于自己的眼睛,視覺不僅僅作為感知設(shè)備,還作為需求發(fā)起設(shè)備,比如在揀選機(jī)器人在看到產(chǎn)線上某個(gè)代表有物料的燈亮起時(shí),它將作為需求發(fā)起單位去呼叫搬運(yùn)機(jī)器人過來運(yùn)送物料,而不再需要MES系統(tǒng)的支撐。
移動(dòng)機(jī)器人強(qiáng)大腦
仙知不僅是移動(dòng)機(jī)器人供應(yīng)商,還是移動(dòng)機(jī)器人整體技術(shù)解決方案專家。作為技術(shù)載體的SRC系列核心控制器被稱為移動(dòng)機(jī)器人的強(qiáng)大腦;*的慣導(dǎo)單元,并在特定版本里面融合了3DSLAM算法,在增強(qiáng)定位導(dǎo)航穩(wěn)定性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)景語義的理解,真正做到了自動(dòng)化與智能化的融合。
同時(shí),從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來說,可適配多種車型,雙輪差動(dòng)、前驅(qū)單舵輪、 后驅(qū)單舵輪、三驅(qū)全向、四驅(qū)麥克納姆輪、雙舵輪等,有多種型號(hào)可以以滿足工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人、商用移動(dòng)機(jī)器人、自動(dòng)叉車的不同應(yīng)用需求。
目前很多終端廠家用戶對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的選擇是通過招標(biāo)來進(jìn)行的,因此一個(gè)廠家里的自動(dòng)化設(shè)備不可能只來源于一家,而設(shè)備的接口不統(tǒng)一,系統(tǒng)不兼容的情況下實(shí)現(xiàn)整廠大規(guī)模應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人是很困難的。對(duì)此,仙知SRC控制器,基于開放理念,提供豐富的外置接口和通訊總線,支持多傳感器安全防護(hù);配合Roboshop使用可對(duì)工廠實(shí)行實(shí)時(shí)掌控,無論是機(jī)器人當(dāng)前位置還是激光傳感器感知狀態(tài)等等都可以被Roboshop監(jiān)控。在空間與成本上,SRC系列核心控制器可直接與用戶驅(qū)動(dòng)設(shè)備交互,無需額外 PLC 及繼電器,讓車體更加小型化。
隨著自主移動(dòng)機(jī)器人AMR的成本下降和技術(shù)的進(jìn)步,新一代導(dǎo)航技術(shù)將助力移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)入更多應(yīng)用場(chǎng)景,不僅僅是智能工廠,從制造業(yè)到物流再到商用場(chǎng)景,自主移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)開放將有利于國內(nèi)諸多初創(chuàng)企業(yè)成長與發(fā)展。
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