自主移動機器人如何走向“智能”？

　　自主移動機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)，智能移動機器人可能出現(xiàn)在工廠中的各個角落，有增高式自動叉車可搬運貨物，又有復(fù)合機器人在揀選貨物，還有搬運機器人在產(chǎn)線中搬運貨物，甚至還有巡檢機器人在巡視整個工廠的情況，以及開放的調(diào)度系統(tǒng)、信息系統(tǒng)與MES系統(tǒng)對接。

　　在“OFweek2019（第九屆）機器人產(chǎn)業(yè)大會”上，仙知機器人聯(lián)合創(chuàng)始人兼研發(fā)總經(jīng)理戴蕭何發(fā)表了《智能工廠移動機器人*》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機器人以及如何解決實際生產(chǎn)中移動機器人遇到的問題。

　　從移動機器人生產(chǎn)廠商的角度看，企業(yè)對于移動技術(shù)需求可轉(zhuǎn)化為四個層級：無軌化導(dǎo)航、大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用、無人化和自動化、智能化。那么，自主移動機器人如何走向“智能”？

移動機器人技術(shù)需求

　　常見的地圖構(gòu)建、路徑規(guī)劃、自主定位、主動避障，只是實現(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)度通用性才是實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的高級需求。

　　現(xiàn)代化工廠應(yīng)用環(huán)境通常對移動機器人的運用并不是*友好，比如高動態(tài)作業(yè)環(huán)境和長廊作業(yè)環(huán)境，對于機器人來說都是沒有參考物可用的，仙知機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)實現(xiàn)了對場景語的理解，針對不同場景挑選合適的技術(shù)來解決移動機器人在該場景中的定位導(dǎo)航問題，二是自主開發(fā)3DSLAM核心算法，結(jié)合多傳感器，增強了定位導(dǎo)航的穩(wěn)定性。

　　目前大部分移動機器人在實際場景應(yīng)用中，終端用戶通常并沒有技術(shù)能力進行一些代碼編寫或者腳本編寫來適用場景的變更，而學(xué)習(xí)成本對于他們也太高，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 站點編輯、機器人的指令控制、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)實中，移動機器人在工廠運用中數(shù)量會逐漸增多，每臺機器人構(gòu)建自己的地圖，工作量巨大；新增和舊的移動機器人由于物理參數(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)動器、電機的電氣屬性的不同，均會造成運動的不確定性，從而會產(chǎn)生較大的運動誤差。

　　仙知機器人采用基于地圖的多傳感器系統(tǒng)辨識技術(shù)，對每個機器人的物理參數(shù)、運動性能、系統(tǒng)延時進行實時標(biāo)定，即使機器人再多，也無需重復(fù)建圖，保證多車運動的一致性。

　　在場景中，不僅多臺機器人需要共同運行，也是需要多種機器人共同運行，如果沒有有效的調(diào)度系統(tǒng)的話，就有可能會發(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，可同時對上百臺不同類型的移動機器人進行統(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)無縫對接，從而實現(xiàn)整體工廠的智能化。

如何實現(xiàn)無人化、自動化？

　　在現(xiàn)在的工廠應(yīng)用中，不管是自動叉車還是移動AGV都沒有辦法脫離人員運行，比如自動叉車，需要機械限位進行輔助，因為其自身并不具備識別能力，無法識別棧板是否偏移、是否有物體以及是否可叉取。仙知機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，完成運行閉環(huán)。

更升一級的智能化工廠

　　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)，甚至在使用移動機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，勞動力短缺的情況下，還是想用移動機器人來解決工廠生產(chǎn)中遇到的移動問題；針對這種現(xiàn)象，仙知機器人為機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，比如在揀選機器人在看到產(chǎn)線上某個代表有物料的燈亮起時，它將作為需求發(fā)起單位去呼叫搬運機器人過來運送物料，而不再需要MES系統(tǒng)的支撐。

移動機器人*強大腦

　　仙知不僅是移動機器人供應(yīng)商，還是移動機器人整體技術(shù)解決方案*。作為技術(shù)載體的SRC系列核心控制器被稱為移動機器人的*強大腦；必備的慣導(dǎo)單元，并在特定版本里面融合了3DSLAM算法，在增強定位導(dǎo)航穩(wěn)定性的同時，實現(xiàn)了對場景語義的理解，真正做到了自動化與智能化的*融合。

　　同時，從運動學(xué)角度來說，可適配多種車型，雙輪差動、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，有多種型號可以以滿足工業(yè)移動機器人、商用移動機器人、自動叉車的不同應(yīng)用需求。

　　目前很多終端廠家用戶對自動化設(shè)備的選擇是通過招標(biāo)來進行的，因此一個廠家里的自動化設(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)不兼容的情況下實現(xiàn)整廠大規(guī)模應(yīng)用移動機器人是很困難的。對此，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；配合Roboshop使用可對工廠實行實時掌控，無論是機器人當(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。

　　隨著自主移動機器人AMR的成本下降和技術(shù)的進步，新一代導(dǎo)航技術(shù)將助力移動機器人進入更多應(yīng)用場景，不僅僅是智能工廠，從制造業(yè)到物流再到商用場景，自主移動機器人市場開放將有利于國內(nèi)諸多初創(chuàng)企業(yè)成長與發(fā)展。