隨著智能制造時代的來臨，傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的速度也在提升。AGV機器人迎來了重要的發(fā)展機遇，越來越多地被應(yīng)用到汽車、煙草、醫(yī)藥、食品等各個領(lǐng)域中。本文將從導(dǎo)航方式、應(yīng)用領(lǐng)域以及國內(nèi)代表企業(yè)對AGV機器人進行解讀。

導(dǎo) 航 方 式
 

目前，AGV機器人主要有磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航、自然導(dǎo)航等方式。市場上比較常見的導(dǎo)航方式有電磁導(dǎo)航、磁導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、激光導(dǎo)航四種。

電磁導(dǎo)航

電磁導(dǎo)航是較為傳統(tǒng)的一種導(dǎo)航方式，其導(dǎo)航原理是在AGV的形式路徑上埋設(shè)金屬線，然后在金屬線加載導(dǎo)引頻率，使導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場，因此，AGV上的感應(yīng)線圈便可通過對導(dǎo)航磁場強弱的識別和跟蹤實現(xiàn)導(dǎo)航。

 

其優(yōu)點是不容易污染以及破損，導(dǎo)引原理簡單，便于控制通訊，對聲光無干擾，但電磁導(dǎo)航成本高，改造和維護困難。

磁導(dǎo)航

磁導(dǎo)航與電磁導(dǎo)航技術(shù)相近，不同在于其采用了在路面上貼磁帶替代在地面下埋設(shè)金屬線，通過磁帶感應(yīng)信號實現(xiàn)導(dǎo)引。

 

磁導(dǎo)航可實現(xiàn)正確的AGV定位，路徑的鋪設(shè)、變更或擴充相對電磁導(dǎo)航較容易，磁帶成本較低。但，磁帶容易破損，需要定期維護，路徑變更需要重新鋪設(shè)磁帶，AGV只能按磁帶行走，無法實現(xiàn)智能避讓，或通過控制系統(tǒng)實時更改任務(wù)。

 

其適用于地面嵌入型、輕載牽引型的裝載方式，可用于非金屬地面、非消磁的室內(nèi)環(huán)境。

激光導(dǎo)航

激光導(dǎo)航方式目前主要分為兩種，一種是有反光板的激光導(dǎo)航方式；另一種是無反光板激光自主導(dǎo)航方式。

 

有反光板激光導(dǎo)航需要在AGV行駛路徑周圍安裝位置正確的激光反射板，AGV通過發(fā)射激光束，同時采集由反射板反射的激光束，確定其當(dāng)前的位置和方向，并通過連續(xù)的三角集合運算來實現(xiàn)導(dǎo)航。

 

無反光板激光導(dǎo)航則是通過激光測距建立小車的整套行駛路徑地圖，無需任何輔助材料，且柔性化程度更高。

 

激光導(dǎo)航定位正確，地面無需其他定位設(shè)施，行駛路徑靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場環(huán)境。但，其不足之處是制造成本高，對環(huán)境諸如：外界光線、地面、能見度等要求相對較高。
 

二維碼導(dǎo)航

二維碼導(dǎo)航
     二維碼導(dǎo)航技術(shù)出現(xiàn)的時間并不短，但當(dāng)2012年3月Amazon 宣布，將以7．75億美元現(xiàn)金收購Kiva System公司，建立自己的自動化物流倉庫后，該技術(shù)才逐漸走進大眾視野。

 

該計劃定位正確，導(dǎo)航靈活性較好，鋪設(shè)、改變或擴充路徑也較容易，便于控制通訊，對聲光無干擾。其缺點是，路徑需要定期維護，如果場地復(fù)雜，則需要頻繁更換二維碼，對陀螺儀的精度及使用壽命要求嚴(yán)格，另對場地平整度有一定要求，價格較高。

應(yīng) 用 領(lǐng) 域
 

據(jù)了解，倉儲業(yè)是AGV機器人最早的應(yīng)用場所。慢慢地，隨著制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的需求，AGV被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、郵局、圖書館、港口碼頭、機場、危險場所等各種行業(yè)。綜合來講，AGV機器人在倉儲分揀、制造、巡檢三個領(lǐng)域的應(yīng)用占比最重。

 

倉儲分揀

 

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亞馬遜收購Kiva拉開了AGV在智能物流領(lǐng)域應(yīng)用的序幕。國內(nèi)以菜鳥網(wǎng)絡(luò)為例，去年雙十一前夕，菜鳥網(wǎng)絡(luò)在廣東惠陽發(fā)布了全球領(lǐng)先的超級機器人旗艦倉，上百臺機器人單日發(fā)貨可超百萬件。

 

作為天貓雙十一的旗艦倉，惠陽機器人倉庫是由機器人自己搭建起來的，配備AGV機器人200臺。傳統(tǒng)倉內(nèi)的揀貨員每天工作七個半小時行走近3萬步，只能揀貨1500件，而在該倉庫內(nèi)，配合機器人，揀貨員僅行走2563步，揀貨量可達3000件。每一臺機器人能頂起的重量達到250公斤，同時靈活旋轉(zhuǎn)，將貨架拉到揀貨員跟前方便揀貨員工作。等于一個貨架，四面都能存儲商品，倉庫儲量同時翻倍提升。

 

制造

 

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近年來，AGV機器人在制造業(yè)中大顯身手。以汽車行業(yè)為例，新松機器人研發(fā)的AGV及其控制系統(tǒng)采用多種正確導(dǎo)航技術(shù)，保證了AGV快速運行、正確定位，實現(xiàn)了工作區(qū)域內(nèi)全方位自由行走、自動安全避讓等功能。

 

早在1992年，此產(chǎn)品已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于汽車工業(yè)生產(chǎn)中，實現(xiàn)了發(fā)動機、后橋、齒輪箱等部件的自動化柔性裝配及其零部件的自動配送以及發(fā)動機總成和后橋總成與車身的動態(tài)裝配。

 

巡檢

 

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以巡檢為例的特種環(huán)境下的工作，不僅極度危險，且難以保證工作的及時性和準(zhǔn)確性，這時候，AGV機器人便被派上了用場。

 

1月16日，西北油田首次引入智能巡檢機器人“慧眼”，代替人力完成變電站巡檢工作。

 

據(jù)了解，過去人工巡檢一次需要花費五個小時。而“慧眼”機器人充滿電后可連續(xù)工作八小時，一天可巡視三次，效率提升了21倍。發(fā)現(xiàn)故障后，“慧眼”的后臺數(shù)據(jù)中心將立即報警，幫助工作人員第一時間排除故障。

 

大力發(fā)展電力機器人技術(shù)、推進“機器代替人”，運用電力機器人智能運檢，提高電網(wǎng)運維效率，降低安全風(fēng)險的重要舉措，對于電力發(fā)展有著遠(yuǎn)大的意義。