AGV的關鍵技術跟突破點有哪些?


關鍵技術嘛……

1、導航技術

從最初開始的磁條導航,到現在的激光導航,GPS輔助導航,慣性導航一直發展,各種導航技術都還有優缺點,目前各種導航設備及感測器都需要分開安裝,單獨進行數據處理和調試,沒有一個完美的整合的解決方案,這個也算是個技術要點

2、管理系統

這個就是除硬體外的重中之重,過年的管理系統,我已經見過好幾套了,從昆船到新松都是跟玩具一樣,再看看別人國外,永恆力近年來都買了家軟體公司來寫上位機程序和管理系統了,國內還在打打鬧鬧,目前能見到的多數控制調度系統,效率都比較低,如果不是7×24工作的話,完全趕不上人操作

3、國內價格競爭環境

誰要是說這個不是技術有關的我就不樂意了,打價格戰可真是個高技術活,而且因為這種不良環境的存在,制約了現有技術的發展

4、動力源

普遍使用的動力源是鉛酸蓄電池,充電速度慢,容量有限,工作續航時間也短,也有用鋰電池的,充電速度快了,安全性不高,價格也貴,還有用超級電容什麼的,總的來說就是續航能力不理想,當然也有持續供電型的,使用交流電直接供電,但電網建設難度大,通用性差

5、唉

技術要點也就這麼幾個了,現在看著形勢好,但是要警惕啊,看看光伏現在是個什麼境地了,當年風風火火的,現在,唉,從現在的市場看,agv似乎要走上光伏這樣送死的老路了,就看怎麼挽救吧


我說幾點比較粗淺的看法哈

關鍵技術我覺得主要兩個,1)定位與導航 2)AGV調度

移動機器人首先要知道「我在哪」也就是定位問題,然後是「我要去哪」這是調度問題,接著是「怎麼去」這個是導航問題。

定位與導航往往是相輔相成一起解決的,對於室內定位及導航來說,傳統的定位方式主要是磁條,磁帶,磁釘之類,這些方式的優點和局限性都很明顯:優點是運動路徑可控,安全性更高,缺點是路徑局限性比較大。這應該是工業界用的最多的方案了。

稍微靈活一點的定位方案比如激光反光板,二維碼,天花板特徵,這幾種方案會利用人工預設的一些特徵來定位,猶如海洋中的燈塔,當移動機器人看到了燈塔就知道自己在哪了。比較典型的用二維碼的例子是Amazon的Kiva。

再靈活一點的就是SLAM了,相對來說比較成熟的是激光SLAM,有歐姆龍的Adept在背書,還是比較靠譜。再比如視覺SLAM,未來應該會更好的解決定位和地圖構建的問題。通過預先對環境構建地圖,再通過當前感測器得到的環境特徵與之匹配從而得到當前位置,省略了人工設置路標,和去尋找路標的工序,普適性更高。

還有一種思路就是類似於GPS方式的定位,比如WIFI,iBeacons和UWB,這種方式定位精度可能不會太高,但是對於環境要求低,定位演算法也相對簡單,如果有成熟的定位解決方案,應該也可以得到很好的推廣。

至於慣導和里程計,更多的是用來做輔助定位用,與前面的幾種導航方式融合。

而室外定位的方式比較常用的還是磁釘,比如港口和碼頭上轉運的AGV,前一段時間比較火的青島港應該用的就是磁釘。

另外一種不用施工的就是差分GPS,利用一個標準的GPS位置基準台去修正AGV的位置,定位精度和延時可能是需要解決的問題。

第二個技術是說調度,

很多傳統的AGV廠商由於軟體和演算法的弱勢,對於調度可能都是敬而遠之的。調度系統需要處理每一台AGV的任務調度,路徑規劃(對的,可能是在調度系統里處理),交通管理,報警信息管理等等,一旦AGV的數量增多,路徑複雜度增加,調度系統的通訊延時和處理速度都會遭到挑戰。

AGV的突破點,我覺得一方面是技術端的突破,就是上面說的那些,另一方面就是應用端了。

應用端的突破點,有幾個很不錯的地方,一個是倉儲物流,大家都看到了Amazon的Kiva,京東/天貓/唯品會也在跟進,但是還有一個市場就是淘寶倉,淘寶倉可能不太會太大,一個中等規模的淘寶倉可能只有幾千平,但是淘寶倉的出貨分揀量比較大,因此對於分揀AGV的需求非常大,這也是Fetch能獲得軟銀投資的主要原因吧。淘寶倉我們公司也在做,不過Kiva這種模式我們是不再碰了,這個局限性比較大,只能用在小件和大量的分揀,而且國內怕是已經有幾十家在做了,我們用了別的方案。

另一個突破點應該是移動機械臂,這一塊市場我們公司從去年開始接觸的比較多,當然移動機械臂不僅僅是機械臂放在AGV上這麼簡單,這中間有很多的技術問題。移動臂的想像空間很大,在工廠應用中,一個機械臂可以在多個工位之間遊走,如果節拍不高的話,確實很省機器人,這方面客戶的需求還是很明顯的。

第三個突破點我覺得是人機協作的應用,機械臂在人機協作方面已經走的比較遠了,相反AGV行業好像比較落後,一直沒跟上機器人的步伐。然而AGV因為移動範圍大,其實對於人機協作的要求更高,如何能在安全的情況下快速的移動提高效率,僅僅依靠加一些安全感測器肯定是不夠的。

希望能認識一些AGV行業的新兵老鳥,學習學習


最重要卻最容易被忽視的一點:

穩定性。

國內AGV市場這兩年有了較快速的發展,導航演算法、感測器、調度系統這些差距都在逐漸縮小,而穩定性這方面還需要產品不斷迭代、技術不斷沉澱才可以有所進步。這也是為什麼kiva system可以賣30w一台,而國內廠家只能賣10w左右的重要原因。


驅動系統國內都可以解決;電池技術也隨著電動汽車用電池的行業的發展續航和成本也會解決;

但是最和諧的導航SLAM演算法的解決,關鍵核心感測器 比如SICK的激光導航感測器國內沒有能做出來的。


很多公司的AGV太過笨重,鉛酸電池太占體積,鎳鎘電池未普及,但捨得花錢這都不算問題。上位機系統的優化和穩定性是個大問題。現在運載機器人的成本太高,導致尚不能完全替代人力,當然這也跟我過國勞動力太便宜有關,一條流水線動則就上千萬,小公司根本負擔不起。


想針對 @王依依的答案發表下自己的看法。

對於核心感測器這點,目前國內確實還沒有比肩sick等國外激光感測器的廠商,但是並不代表國內沒有做出來,對於精度要求不是很高的,用國內的也沒有問題。對於SLAM演算法這塊,其實應用已經比較廣泛了,很多服務機器人都是用的SLAM演算法來導航。沒有大範圍應用到AGV上的原因主要是精度問題,而且據我所知,現在國內和國外已經都有符合AGV使用精度的SLAM導航產品了。


受使用環境的影響還是比較大。


AGV的關鍵技術是對電磁信號的準確識別,同時要具有很強的抗干擾能力。突破關鍵點合理布局電感的位置,優化程序演算法提高對環境的適應能力。AGV對環境有著很強的適應能力,不會受到光線影響,溫度對其影響不大,加上鋪設和更改路徑簡單方便,目前主要是用在工廠運輸貨物,之前去某汽車廠參觀實習,就看到過正在運輸零件的AGV運輸車。在未來的工廠、物流倉儲,將會有越來越多的類似產品投入,以提高工作效率。


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