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技術(shù)“破圈”成就移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域新黑馬

2020年8月11日 來(lái)源:高工機(jī)器人  瀏覽 801 次 評(píng)論(0)

AGV并不新奇,新奇的是AGV在經(jīng)過(guò)多年的沉淀之后,開(kāi)始走向各行各業(yè),開(kāi)始成為現(xiàn)代智能制造中物流自動(dòng)化的基石。


現(xiàn)在,上游的控制、導(dǎo)航、調(diào)度模塊等核心零部件正在經(jīng)歷艱難的國(guó)產(chǎn)崛起之路,中下游車體則產(chǎn)生了停車AGV、移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人等更新方向的產(chǎn)品。這些新的技術(shù),方向正在打破固有思路,為AGV行業(yè)增添了新的可能。





三代導(dǎo)航方式的演變



目前,市場(chǎng)上較常見(jiàn)的導(dǎo)航方式通過(guò)技術(shù)大致可分為三代:代是磁導(dǎo)航,第二代是二維碼導(dǎo)航,第三代則是基于激光與視覺(jué)的SLAM算法導(dǎo)航。


代導(dǎo)航技術(shù)主要是被動(dòng)的接受信息,較為傳統(tǒng),需要對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行改造。如電磁導(dǎo)航,其導(dǎo)航原理是在AGV行駛路徑上埋置金屬線,然后給金屬線加載導(dǎo)航頻率,通過(guò)AGV上的電磁感應(yīng)線圈來(lái)感應(yīng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,進(jìn)行識(shí)別和跟蹤。這種導(dǎo)航的方式優(yōu)點(diǎn)是不易破損、污染,成本低,缺點(diǎn)是路徑固定,不易改造。


第二代導(dǎo)航技術(shù)在代的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善,二維碼導(dǎo)航需要AGV識(shí)別周圍標(biāo)志信息,利用AGV子系統(tǒng)計(jì)算分析其所處位置,以無(wú)線通信的方式反饋給電腦,進(jìn)而對(duì)AGV整體規(guī)劃和調(diào)度。二維碼導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)是定位精度高,靈活性好,對(duì)聲光無(wú)干擾。缺點(diǎn)是成本高,對(duì)陀螺儀的精度要求高。


重頭戲就是第三代SLAM導(dǎo)航,SLAM技術(shù)對(duì)于機(jī)器人或其他智能體的行動(dòng)和交互能力*關(guān)鍵,因?yàn)樗砹诉@種能力的基礎(chǔ):知道自己在哪里,知道周圍環(huán)境如何,進(jìn)而知道下一步該如何自主行動(dòng)。


在未來(lái)的各類SLAM算法導(dǎo)航中,基于激光雷達(dá)的激光SLAM和基于機(jī)器視覺(jué)的視覺(jué)SLAM(VSLAM)是兩種研究多、可能大規(guī)模落地應(yīng)用的SLAM技術(shù),基本代表著第三代AGV導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展方向。





國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)的崛起之路



1996年,以底層算法起家的科爾摩根NDC將激光導(dǎo)航AGV帶入中國(guó)市場(chǎng),自此引領(lǐng)了AGV在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)多年的耕耘,科爾摩根NDC在中國(guó)市場(chǎng)已發(fā)展了許多的合作伙伴,包括傳統(tǒng)AGV廠商、新興電商與傳統(tǒng)叉車廠商。


但是近年來(lái),科爾摩根NDC面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力正在逐步加大。國(guó)產(chǎn)廠家正在迎頭趕上,例如仙工智能、賓通、科聰等專門的控制器廠家外,近年來(lái)涌現(xiàn)出來(lái)的新勢(shì)力很多都是采用自研控制器的方式,例如斯坦德、優(yōu)艾智合、海柔創(chuàng)新等。


單純的從市場(chǎng)來(lái)看,現(xiàn)在無(wú)論是對(duì)于NDC還是國(guó)產(chǎn)控制器廠商來(lái)說(shuō),下游工業(yè)AGV的市場(chǎng)還遠(yuǎn)沒(méi)有釋放,AGV的發(fā)展紅利究竟何時(shí)到來(lái),又會(huì)被誰(shuí)拿走,都還是個(gè)未知數(shù)。






AGV的指揮家——調(diào)度系統(tǒng)



目前的AGV調(diào)度還沒(méi)有開(kāi)源軟件,所以各家的算法都不一樣??傮w來(lái)說(shuō)分兩種,一是自己從底層構(gòu)建,自主研發(fā)的好處是將來(lái)的可塑性強(qiáng),但是完全憑借自家的實(shí)力,做出的產(chǎn)品參差不齊,簡(jiǎn)單的只能做到端對(duì)端的直線走,十字路口停車,而的企業(yè)能做到更改路徑選擇、智能調(diào)控車輛等等。


二是外購(gòu),由于科爾摩根進(jìn)入行業(yè)較早,目前市面上成立較早的AGV廠家例如昆船、新松、杭叉、安徽合力、嘉騰、今天、歐鎧、怡豐等等,都是采用科爾摩根的調(diào)度系統(tǒng)。此外,國(guó)產(chǎn)的控制器廠家也都具備調(diào)度能力。


而調(diào)度系統(tǒng)的難度又隨著場(chǎng)景的變化而變化,簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),室外的場(chǎng)景難于室內(nèi)場(chǎng)景,而室內(nèi)場(chǎng)景中,電商倉(cāng)儲(chǔ)和工業(yè)場(chǎng)景各有各的難度。


高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長(zhǎng)盧彰緣表示:“在AGV賽道日益擁擠的當(dāng)下,企業(yè)之間的較量已經(jīng)從產(chǎn)品力上升到綜合實(shí)力的比拼,作為AGV落地的關(guān)鍵,調(diào)度控制系統(tǒng)的重要性不言而喻,AGV落地的智能化和柔性化均取決于調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)劣。





停車AGV是偽需求?



自從2016年怡豐機(jī)器人智能立體停車庫(kù)視頻曝光之后,一夜之間,停車AGV聲名鵲起,在停車機(jī)器人領(lǐng)域,已經(jīng)有包括??禉C(jī)器人、松靈機(jī)器人、極木科技、昆船智能、西子智能、偉創(chuàng)自動(dòng)化、匯聚自動(dòng)化等企業(yè)先后入局。


之后,2017年南京夫子廟、深圳龍崗區(qū)、北京五棵松等地相繼開(kāi)始運(yùn)營(yíng)智能停車庫(kù),2018年海康在杭州湖濱銀泰綜合體五期推出智能停車庫(kù),2019年北京大興機(jī)場(chǎng)宣布配備智能停車樓,并引入機(jī)器人自動(dòng)泊車功能。


但業(yè)內(nèi)人士均坦言:解決不了ROI,停車AGV就沒(méi)有辦法大面積推廣。


從現(xiàn)有的技術(shù)條件來(lái)看,一臺(tái)停車AGV服務(wù)30個(gè)車位是較為理想的狀態(tài),但是還是不能解決高峰時(shí)段的潮汐效應(yīng)問(wèn)題,導(dǎo)致排隊(duì)嚴(yán)重,車庫(kù)癱瘓,如果要增加停車AGV數(shù)量,那么停車出入口也必須增加,每增加一個(gè)停車出入口,就會(huì)占據(jù)原本四個(gè)車位的位置。


而如果只是針對(duì)停車難度的問(wèn)題,車企提供的自動(dòng)泊車系統(tǒng)完全可以解決,沒(méi)有必要大費(fèi)周章的上停車AGV項(xiàng)目,停車AGV只是把消費(fèi)者在車庫(kù)的浪費(fèi)時(shí)間轉(zhuǎn)移到出庫(kù)口而已,并沒(méi)有解決實(shí)質(zhì)問(wèn)題。





移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入黎明前夜



以十年為一個(gè)維度,從2010年開(kāi)始,傳統(tǒng)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的均價(jià)從超過(guò)30萬(wàn)元猛跌15萬(wàn)元左右,scara的價(jià)格也從超7萬(wàn)元降4萬(wàn)元左右,AGV的價(jià)格從均價(jià)30萬(wàn)元以上跌12萬(wàn)元左右。


但是機(jī)器人的銷量依舊上不去。


這也讓大家開(kāi)始思考一個(gè)問(wèn)題:當(dāng)企業(yè)的投資回報(bào)比已經(jīng)接近甚達(dá)到心里預(yù)期,那是什么制約著機(jī)器人的發(fā)展,機(jī)器人的未來(lái)方向到底在哪里?


什么才是符合大家心里預(yù)期的機(jī)器人?機(jī)械臂代替的是手,AGV取代的是腳,但都過(guò)于單一,所以誕生了AGV+機(jī)械臂這種復(fù)合型機(jī)器人,期望組成1+1>2的效果。


很多人講復(fù)合型機(jī)器人的投資回報(bào)比低,其實(shí)并不是,由于具備抓取、移動(dòng)、識(shí)別等多功能模塊,復(fù)合型機(jī)器人天生就不是為替換單一工位而生,它的價(jià)值在于那些一臺(tái)機(jī)器人取代多個(gè)人工或者多臺(tái)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景,尤其是取消了傳送帶的孤島式柔性智造產(chǎn)線,例如CNC加工機(jī)床,3C,服裝,汽車等的孤島式作業(yè)產(chǎn)線。


由此可見(jiàn),復(fù)合型機(jī)器人的問(wèn)題不在于市場(chǎng),而在于產(chǎn)品本身。所以就有了復(fù)合型機(jī)器人的“升級(jí)版”——移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人。


而移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人的玩家寥寥無(wú)幾,所以需求一直在,誰(shuí)能解決落地問(wèn)題,就能開(kāi)拓這個(gè)市場(chǎng)。


在此背景下,8月18日,“2020高工移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)峰會(huì)”將在杭州明豪酒店隆重開(kāi)幕,屆時(shí),高工移動(dòng)機(jī)器人將邀請(qǐng)涉及核心軟硬件供應(yīng)商、車體制造企業(yè)、應(yīng)用集成商等移動(dòng)機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈的200+移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),400+企業(yè)高層歡聚一堂,共商移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路。


本次大會(huì)特設(shè)“開(kāi)放協(xié)同、百卉萌動(dòng)”技術(shù)驅(qū)動(dòng)專場(chǎng),將針對(duì)近年來(lái)移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的技術(shù)突破如導(dǎo)航、控制、調(diào)度、車體演變進(jìn)行全方位探討。

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