物流機(jī)器人技術(shù)

物流機(jī)器人涉及的核心技術(shù)主要包括導(dǎo)航定位技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、多機(jī)器人集群控制技術(shù)等。

導(dǎo)航定位技術(shù)：綜合采用激光雷達(dá)、慣性測(cè)量單元、里程計(jì)等多種傳感器，感知環(huán)境中障礙物位置與自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，結(jié)合基于多傳感融合的目標(biāo)追蹤或位置估計(jì)算法對(duì)機(jī)器人進(jìn)行定位，并規(guī)劃到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的最優(yōu)路徑。采用的導(dǎo)航方式主要有磁導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、RFID導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航等。

運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)：通過(guò)兩輪差速驅(qū)動(dòng)或操舵輪控制轉(zhuǎn)向方式，并結(jié)合路徑跟蹤控制算法，使得機(jī)器人能夠準(zhǔn)確到達(dá)目的地，提升機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制精度。

自動(dòng)駕駛技術(shù)：利用車(chē)載攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器等多傳感器感知環(huán)境信息，通過(guò)SLAM技術(shù)繪制道路3D地形圖，并結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)動(dòng)與決策。

多機(jī)器人集群控制技術(shù)：采用多機(jī)器人集群行動(dòng)控制策略，使用排它鎖機(jī)制來(lái)保證多個(gè)機(jī)器人在同一時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生碰撞；選擇重疊度最低的路徑來(lái)盡可能降低多個(gè)機(jī)器人出現(xiàn)在同一道路上的概率；通過(guò)強(qiáng)制性的閉環(huán)路徑地圖設(shè)計(jì)來(lái)降低發(fā)生死鎖的概率。

物流機(jī)器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，消費(fèi)者的需求也在逐漸轉(zhuǎn)變，更趨于多樣化和個(gè)性化，企業(yè)的訂單處理也呈現(xiàn)出“多品種、小批量、多批次、高時(shí)效”的特點(diǎn)。特別是“新零售”概念的推出，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的智能化、柔性化提出了更高的要求。企業(yè)要想高效率、低成本地履行訂單，一套自動(dòng)化、智能化的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)顯得尤為重要，這就對(duì)物流機(jī)器人的應(yīng)用提出強(qiáng)烈需求。

基于機(jī)器人的“貨到人”方案可以完成補(bǔ)貨、整箱揀貨、拆零揀選、退貨等物流作業(yè)，近年來(lái)需求巨大，特別是在電商物流中心應(yīng)用日趨廣泛。目前，機(jī)器人技術(shù)在物流中的應(yīng)用主要集中在包裝碼垛、裝卸搬運(yùn)兩個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)，隨著新型機(jī)器人技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，其他物流領(lǐng)域也出現(xiàn)了機(jī)器人的應(yīng)用案例。

機(jī)器人技術(shù)正在悄悄改變著我們的世界，在我們的世界中正在扮演越來(lái)越重要的角色?，F(xiàn)如今，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展最大受益者毫無(wú)疑問(wèn)是制造業(yè)。作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平和科技水平的重要標(biāo)志。對(duì)任何制造型企業(yè)來(lái)說(shuō)，相當(dāng)需要考慮的一項(xiàng)成本就是人工。中國(guó)制造業(yè)正在關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)，以提高生產(chǎn)效率。快遞企業(yè)申通就找到了一種方式，利用機(jī)器人技術(shù)去解決這方面問(wèn)題。通過(guò)利用分揀機(jī)器人，申通將人工成本削減了一半。

2019年3月，科技部公示了2018年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目，涉及多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。其中，未來(lái)的物流機(jī)器人由菜鳥(niǎo)獨(dú)家牽頭研發(fā)。

目前，我國(guó)物流業(yè)正努力從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代化、智能化升級(jí)，伴隨而來(lái)的是各種先進(jìn)技術(shù)和裝備的應(yīng)用和普及。當(dāng)下，具備搬運(yùn)、碼垛、分揀等功能的智能機(jī)器人，已成為物流行業(yè)當(dāng)中的一大熱點(diǎn)。

在最近五年來(lái)，物流機(jī)器人的年均增長(zhǎng)量超20%，2018年全年agv的市場(chǎng)規(guī)模將近1.9萬(wàn)臺(tái)。而后隨著京東、亞馬遜、阿里巴巴、申通、順豐等電商巨頭和快遞也龍頭對(duì)分揀機(jī)器人、agv、無(wú)人倉(cāng)等大幅度加碼，智慧物流已成為物流行業(yè)的大勢(shì)所趨。而物流機(jī)器人作為推動(dòng)智慧物流發(fā)展必不可少的重要技術(shù)裝備，正借助智慧物流發(fā)展的東風(fēng)，呈現(xiàn)勃勃生機(jī)。

物流機(jī)器人的發(fā)展前景

近年來(lái)，在電子商務(wù)、新零售等新興商業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展需求的拉動(dòng)下，在智能制造、智慧物流等發(fā)展理念的引領(lǐng)下，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，物流機(jī)器人行業(yè)一路高歌猛進(jìn)，行業(yè)內(nèi)呈現(xiàn)如火如荼景象。

智能物流成為技術(shù)發(fā)展的必然方向，未來(lái)物流機(jī)器人將更加智能化和柔性化，環(huán)境感知能力將會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，機(jī)器人系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)將與人工智能深度融合，賦予機(jī)器人“看”和“認(rèn)知”的功能，讓機(jī)器人自行完成對(duì)外部世界的探測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自身及周邊環(huán)境狀態(tài)的感知，適應(yīng)復(fù)雜的開(kāi)放性動(dòng)態(tài)環(huán)境，進(jìn)而做出決策判斷并采取行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜層面的指揮決策和自主行動(dòng)，可以識(shí)別、躲避行人和障礙物，辨別紅綠燈，還能自動(dòng)駕駛、路線(xiàn)規(guī)劃、主動(dòng)換道、車(chē)位識(shí)別、自主泊車(chē)等，極大地增強(qiáng)機(jī)器人智能化、柔性化和精準(zhǔn)控制能力，實(shí)現(xiàn)上千甚至上萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人協(xié)同及調(diào)度，大大提高整體的倉(cāng)儲(chǔ)物流運(yùn)作效率，幫助企業(yè)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的敏捷供應(yīng)鏈。從無(wú)人倉(cāng)庫(kù)到最后一公里配送，貫穿于物流作業(yè)的始末，助力物流行業(yè)加速進(jìn)化，形成全新的物流生態(tài)系統(tǒng)。