配圖-工博士工業(yè)版移動協(xié)作機(jī)器人

工博士工業(yè)版移動協(xié)作機(jī)器人，是集成移動機(jī)器人和通用工業(yè)機(jī)器人兩項功能為一身的新型機(jī)器人，相較傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人更具柔性化。應(yīng)用于汽車、3C電子、半導(dǎo)體、醫(yī)療、日化品、機(jī)加工等行業(yè)的特定應(yīng)用場景，可執(zhí)行取件、巡檢等任務(wù)，滿足客戶的智能化升級需求。

一、什么是AGV、AMR、IGV、ART、AIGT、IMV？

自動導(dǎo)引運輸車－－AGV（Automated Guided Vehicle）是指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置。

AGV即：Automated Guided Vehicle 簡稱AGV，當(dāng)前最常見的應(yīng)用如：AGV搬運機(jī)器人或AGV小車，主要功用集中在自動物流搬轉(zhuǎn)運，AGV搬運機(jī)器人是通過特殊地標(biāo)導(dǎo)航自動將物品運輸至指定地點，最常見的引導(dǎo)方式為磁條引導(dǎo)，激光引導(dǎo)，磁釘導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航。

AMR自主移動機(jī)器人，用于自動化倉儲中，機(jī)器人搬運和揀選，包括入庫、揀貨、包裝到運輸。從工廠車間的重復(fù)性工作到農(nóng)業(yè)、物流、酒店等領(lǐng)域的活動，自主移動機(jī)器人的使用正在改變業(yè)務(wù)的運營方式。

倉庫、物流公司、農(nóng)業(yè)企業(yè)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)都在尋找新的創(chuàng)新方法來改進(jìn)運營效率、提高速度、確保精度和增加安全性。許多人將目光投向自主移動機(jī)器人 (AMR) 以尋求幫助。

自主移動機(jī)器人是一種具有理解能力，并在其環(huán)境中獨立移動的機(jī)器人。AMR 不同于其前代產(chǎn)品自動導(dǎo)航車輛 (AGV)，后者依賴于軌道或預(yù)定義路線，并且通常需要操作員監(jiān)督。

AMR 使用一組復(fù)雜的傳感器、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來計算路徑規(guī)劃，以理解環(huán)境并在其中導(dǎo)航，不受有線電源的限制。由于 AMR 配備了攝像頭和傳感器，如果它們在環(huán)境中導(dǎo)航時遇到意外障礙，例如掉落的箱子或人群，它們將利用避撞等導(dǎo)航技術(shù)來減速、停止或重新規(guī)劃路線繞過障礙物，然后繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

智能導(dǎo)引運輸車是輛應(yīng)用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的無人駕駛IGV車。IGV載著集裝箱，以25—30公里的時速穿梭在堆場與碼頭泊位之間，高效且精準(zhǔn)。

ART（Artificial Intelligence Robot of Transportation）人工智能運輸機(jī)器人，車身采用了激光、視覺、毫米波、機(jī)械防撞四重安全防護(hù)，配備了一套智能可視化管理系統(tǒng)，具有三維可視化界面、遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測功能、維保動態(tài)管理等功能，可輕松實現(xiàn)高效、便捷的全壽命周期管理。

AIGT（AI Guided Transporter）無人駕駛集裝箱運輸車，由“車架總成、柜體總成、底盤總成、電器總成、動力系統(tǒng)、外飾總成”六大系統(tǒng)組成，采用衛(wèi)星導(dǎo)航定位、激光雷達(dá)SLAM、視覺SLAM等多傳感器融合定位技術(shù)，可實時構(gòu)建地圖并多車協(xié)同共享環(huán)境信息的融合定位方法，不但節(jié)省成本、提高效率而且更加安全。

IMV（Intelligent Mobile Vehicle）智能移動運輸平板車，采用車云端相結(jié)合的方式，無需全部依賴云端調(diào)度，消除了全依賴云端下的資源調(diào)配、數(shù)據(jù)及時性、系統(tǒng)穩(wěn)定性的斷點問題，實現(xiàn)端到端無人化高效作業(yè)。真正解決了傳統(tǒng)混行碼頭作業(yè)場景中，無法自主避障停障和穩(wěn)定安全運行作業(yè)的兩大痛點。

二、IGV是什么？跟AGV有什么關(guān)系？

IGV是“Intelligent Guided Vehicle”的縮寫，即智慧型引導(dǎo)運輸車。和AGV相比較，IGV柔性化程度更高，無需借助任何標(biāo)記物行駛；并且路徑靈活多變，可根據(jù)實際生產(chǎn)需求靈活調(diào)度，規(guī)劃簡單，滿足絕大工廠的使用需求。相比AGV，IGV適合對柔性化要求更高的應(yīng)用場景，例如3C電子制造等行業(yè)，但相對而言價格也較高。

1953年第一臺AGV問世，被定義為在工業(yè)物流領(lǐng)域解決無人搬運運輸問題的車輛，但早期AGV的定義僅僅是我們字面上理解的“沿著地上鋪設(shè)的導(dǎo)引線移動的運輸車”。

因為20世紀(jì)移動機(jī)器人技術(shù)不發(fā)達(dá)，AGV行業(yè)經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，市面上的AGV都還是在導(dǎo)引技術(shù)里面迭代升級。

隨著移動機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，為了去掉地面上的實體導(dǎo)引線，出現(xiàn)了激光導(dǎo)航技術(shù)，通過高位反光板和定位激光雷達(dá)解決AGV精準(zhǔn)定位的問題，然后用軟件里面的虛擬導(dǎo)引線替代了地面上的實物導(dǎo)引線，這類技術(shù)的AGV被稱為LGV（Laser Guided Vehicle），目前大部分無人叉車都是LGV。

三、AGV的特點和分類有哪些？與AMR有何不同

AGV(Automated Guided Vehicles)自動導(dǎo)引運輸車又名無人搬運車、自動導(dǎo)航車、激光導(dǎo)航車。指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)航裝置，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)航路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運輸車。

工業(yè)應(yīng)用中不需要駕駛員的搬運車，以可充電的蓄電池為其動力來源。一般可通過電腦來控制其行進(jìn)路徑以及行為，或利用電磁軌道(electromagnetic path-following system)來設(shè)立其行進(jìn)路徑，電磁軌道黏貼于地板上，無人搬運車則依靠電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動與動作。

AGV的特點

AGV的顯著特點的是無人駕駛，AGV上裝備有自動導(dǎo)向系統(tǒng)，可以保障系統(tǒng)在不需要人工引航的情況下就能夠沿預(yù)定的路線自動行駛，將貨物或物料自動從起始點運送到目的地。AGV的另一個特點是柔性好，自動化程度高和智能化水平高，AGV的行駛路徑可以根據(jù)倉儲貨位要求、生產(chǎn)工藝流程等改變而靈活改變，并且運行路徑改變的費用與傳統(tǒng)的輸送帶和剛性的傳送線相比非常低廉。AGV一般配備有裝卸機(jī)構(gòu)，可以與其他物流設(shè)備自動接口，實現(xiàn)貨物和物料裝卸與搬運全過程自動化。此外，AGV還具有清潔生產(chǎn)的特點，AGV依靠自帶的蓄電池提供動力，運行過程中無噪聲、無污染，可以應(yīng)用在許多要求工作環(huán)境清潔的場所。

AGV的分類

1、電磁感應(yīng)引導(dǎo)式AGV

電磁感應(yīng)式引導(dǎo)一般是在地面上，沿預(yù)先設(shè)定的行駛路徑埋設(shè)電線，當(dāng)高頻電流流經(jīng)導(dǎo)線時，導(dǎo)線周圍產(chǎn)生電磁場，AGV上左右對稱安裝有兩個電磁感應(yīng)器，它們所接收的電磁信號的強(qiáng)度差異可以反映AGV偏離路徑的程度。AGV的自動控制系統(tǒng)根據(jù)這種偏差來控制車輛的轉(zhuǎn)向，連續(xù)的動態(tài)閉環(huán)控制能夠保證AGV對設(shè)定路徑的穩(wěn)定自動跟蹤。這種電磁感應(yīng)引導(dǎo)式導(dǎo)航方法在絕大多數(shù)商業(yè)化的AGVS上使用，尤其是適用于大中型的AGV。

2、激光引導(dǎo)式AGV

該種AGV上安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器，在運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標(biāo)志，AGV依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接受由四周定位標(biāo)志反射回的激光束，車載計算機(jī)計算出車輛當(dāng)前的位置以及運動的方向，通過和內(nèi)置的數(shù)字地圖進(jìn)行對比來校正方位，從而實現(xiàn)自動搬運。

該種AGV的應(yīng)用越來越普遍。并且依據(jù)同樣的引導(dǎo)原理，若將激光掃描器更換為紅外發(fā)射器、或超聲波發(fā)射器，則激光引導(dǎo)式AGV可以變?yōu)榧t外引導(dǎo)式AGV和超聲波引導(dǎo)式AGV。

3、視覺引導(dǎo)式AGV

視覺引導(dǎo)式AGV是正在快速發(fā)展和成熟的AGV，該種AGV上裝有CCD攝像機(jī)和傳感器，在車載計算機(jī)中設(shè)置有AGV欲行駛路徑周圍環(huán)境圖像數(shù)據(jù)庫。AGV行駛過程中，攝像機(jī)動態(tài)獲取車輛周圍環(huán)境圖像信息并與圖像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，從而確定當(dāng)前位置并對下一步行駛做出決策。

這種AGV由于不要求人為設(shè)置任何物理路徑，因此在理論上具有最佳的引導(dǎo)柔性，隨著計算機(jī)圖像采集、儲存和處理技術(shù)的飛速發(fā)展，該種AGV的實用性越來越強(qiáng)。

此外，還有鐵磁陀螺慣性引導(dǎo)式AGV、光學(xué)引導(dǎo)式AGV等多種形式的AGV。

AMR是AGV的升級版

AMR（Autonomous Mobile Robot）意即“自主移動機(jī)器人”，AMR可利用軟件對工廠內(nèi)部繪制地圖或提前導(dǎo)入工廠建筑物圖紙實現(xiàn)導(dǎo)航。該項功能相當(dāng)于一輛裝載有 GPS 以及一套預(yù)裝地圖的汽車。當(dāng)汽車設(shè)置人們的住處和工作地址后，便能根據(jù)地圖上的位置生成最便捷的路徑。

AMR與AGV類似，簡單來說，AMR是AGV的升級版，但它無需借助磁條、導(dǎo)軌、二維碼等外部基礎(chǔ)設(shè)施。AMR可以細(xì)分成兩類：一類基于機(jī)器人集群管理，一類基于訂單撿取優(yōu)化。

四、AGV和AMR的區(qū)別

AGV和AMR兩者都可以實現(xiàn)物料運輸，但其相似性也僅止步于此，AMR和AGV的區(qū)別在于，前者本身具備強(qiáng)大的計算能力，它可以通過傳感器感知周圍環(huán)境并作出相應(yīng)的決策；而后者只是一個大型的執(zhí)行器，一舉一動都依賴于中央控制系統(tǒng)的調(diào)度。

①路徑規(guī)劃區(qū)別

AGV對于復(fù)雜、繁瑣、智能的指令無法進(jìn)行，設(shè)備更新時容易出現(xiàn)中斷情況，且在運輸過程中一旦遇到障礙物，只能停止運作。AMR的靈敏性更高，可智能篩選出到達(dá)目的地最有效的途徑，輕易繞開障礙物、自動跨層運輸，高效安全地完成工作，優(yōu)化生產(chǎn)力。

②應(yīng)用場景區(qū)別

AGV在此應(yīng)用實現(xiàn)中則顯得比較單一，僅限于遵循一條固定安裝于地面上的工廠固定路線；如需改變路線，則需要重新進(jìn)行設(shè)置規(guī)劃和地面布局，造成生產(chǎn)中斷等效益影響。AMR 僅需簡單的軟件調(diào)整即可變更任務(wù)，能滿足于不斷變化的環(huán)境、生產(chǎn)要求和任務(wù)執(zhí)行的優(yōu)先級設(shè)置。

③環(huán)境要求區(qū)別

中國的倉庫基礎(chǔ)條件一般比較差，地面沉降嚴(yán)重，而且不平坦，甚至有裂縫。AGV無法適應(yīng)這種環(huán)境，但AMR可以，即改即用的性能特點使企業(yè)能夠完全操控機(jī)器人及其功能。

④投入成本區(qū)別

更強(qiáng)大的功能，產(chǎn)品單機(jī)的售價也會更高，不過AMR無需進(jìn)行廠內(nèi)改造，總體成本會得到更好控制。

移動機(jī)器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。

移動機(jī)器人除用于宇宙探測、海洋開發(fā)和原子能等領(lǐng)域外，在工廠自動化、建筑、采礦、排險、軍事、服務(wù)、農(nóng)業(yè)等方面也有廣泛的應(yīng)用前景。總共分為4大應(yīng)用范圍、工業(yè)機(jī)器人、探索機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、軍事機(jī)器人。