智能化時代下,機器人已成為幫助人們解決諸多難題的得力助手,尤其是在開年以來遇到的新冠肺炎疫情中,無接觸全自動的移動機器人出現在物資運輸、安全消殺等環節中,為抗擊疫情做出了巨大的貢獻。
隨著人工智能、物聯網、5G等技術的發展,市場需求不斷擴張,在給移動機器人產業帶來更多可能性的同時,也對移動機器人提出了更高的要求。
近日,OFweek機器人網有幸采訪到Mobile Industrial Robots(以下簡稱:MiR)自主移動機器人中國區總監袁億米(Emil Hauch Jensen)和中國區銷售總監董威力,為我們共同解讀智能時代下自主移動機器人發展現狀及未來。
左:MiR自主移動機器人中國區總監Emil Hauch Jensen
右:MiR中國區銷售總監董威力
圖片源自OFweek維科網
比AGV更先進的AMR,兩者有何區別?
談到自動化物流,可能很多人都會想到這幾年最熱門的AGV,但實際上自動化物流機器人包含了多個種類,AMR較之于AGV則更加先進。從定義上來說,AGV即“Automated Guided Vehicle”的縮寫,意為“自動導引運輸車”,而AMR是“Autonomous Mobile Robot”的縮寫,意為“自主移動機器人”。
Emil做了一個形象的舉例,AGV就好比地鐵,AMR則類似于汽車,二者都可以實現無人化、自動化,但區別在于前者需要遵循地鐵軌道交通行進。而后者可以在地面上自主前行,具有更高的決策性,比如何時轉彎,何時變道,何時加速,何時剎車等等,因此兩者之間的區別也很明顯。
MiR作為一家長期深耕于自主移動機器人AMR市場的企業,致力于為全球汽車、電子產品、第三方物流、醫院等領域提供最為先進的自主移動機器人解決方案。據Emil介紹,自主移動機器人AMR相比于AGV重點體現在4大方面的創新提升:
1.使用SLAM自主定位導航技術,它的原理是讓機器人通過激光傳感器去測量它和四周環境的一個相對的距離以及角度,從而精確判斷自己所處的環境位置;
2.擁有自主路徑規劃能力,當機器人清楚自己的定位之后,可以為自己的任務目的地及需求計算和規劃出最優的路徑;
3.避障能力,自主移動機器人AMR不像AGV一樣有軌可循,因此必須保證在靈活的路線選擇和行進中及時做出避讓,不會對周圍的人或物產生影響;
4.API通訊能力,自主移動機器人是未來智能工廠中的關鍵一環,該項能力可以幫助優化機器人的開放程度以及人機交互的過程。
MiR1000自主移動機器人-企業供圖
道路千萬條,安全第一條
在汽車制造、倉儲物流等場景中引入機器人已經很普遍,但在此過程中最值得注意的就是安全問題,像傳統工業搬運機器人(機械臂)可以通過規劃安全區域來限制員工避開危險范圍,正所謂“道路千萬條,安全第一條”,MiR如何在保證自主移動機器人AMR自由度大大提高的同時安全的運作呢?對此Emil也給OFweek機器人網帶來了詳盡的解答。
據悉,目前MiR自主移動機器人內部是以‘雙系統’的方式在運行,第一個系統是智能系統,幫助機器人實現路線規劃、執行避讓、對外通訊等;第二個系統則是并行的安全系統,時刻監控整個機器人的安全狀態,一旦發現系統中存在潛在安全風險就會提前介入,對機器人進行風險控制。
額外傳感輸入與軟件提升安全性-企業供圖
MiR還在機器人的四周創建基于激光的安全光柵范圍,一旦有人或物進入安全范圍,就會觸發這個機器人的急停,避免產生任何物理接觸的情況。在機器人內部,安全PLC系統會時刻監控內部電路的運行狀態,一旦發現某些電路產生安全隱患會立即以安全的方式停止運行。最后是在機器人內部電路上采用了安全設計的理念,通過多路相互監控來達到更加穩健的效果。
雙激光掃描儀方式進行導航并實時檢測障礙-企業供圖
此外,MiR還積極參與到國內外多個關于移動機器人安全標準制定,去保證整個行業對安全的認知及實施,以保證產品安全達到高標準要求。
MiRGo助力中小企業降本增效
現今大多數中小型工廠受制于產品開發、對口人才、技術操作、設備成本等原因,尚未引入自主移動機器人相關解決方案。為了幫助中小企業解決這些問題,MiR專門推出了MiRGo平臺,幫助客戶產品得到快速使用。
MiRGo為大家展現一些可即買即用的應用功能,在這里用戶可以感受到MiR移動機器人的無限應用可能,可以直接索要資料文件以便于制作適合自己的應用。在MiRGo平臺上還可以看到第三方提供的,不同種類的定制化產品及其解決方案,從中發現適合自己需求的靈感。
據介紹,MiR自主移動機器人通過標準化應用的設計以后,整個產品的穩定性和成熟度都得到了很大提升,同時也幫助客戶節省了大量開發和測試環節的成本。按比例劃分的話,30%~70%的部分屬于標準化的穩定開發模塊,剩下的非標定制內容才是根據客戶的特定需求進行專門設計或定制。
MiR自主移動機器人產品本身具備了不少高精尖技術,但其在現場的安裝、實施及后續操作并不復雜。考慮到機器人產品的軟硬件普適性和易用性,MiR早在研發初期就開始重視起了這一點,讓客戶可以快速上手,解決諸多顧慮。
其次,客戶的產品線各不相同,有的布局并不是長期固定的狀態,經常重新布局。因此移動機器人高速智能化的設定可以幫助其快速適應環境現場的變化,適應新布局。幫助客戶實現一臺機器人對應多種環境的挑戰。
MiR自主移動機器人產品系列-企業供圖
機器人與智慧醫療、智慧通信融合發展
今年開年爆發的疫情影響導致國內很多機器人企業陷入低迷,但是也讓更多倉儲物流、智慧醫療這方面的市場變得更加活躍,這既是挑戰也是機遇。
Emil告訴OFweek機器人網,許多汽車制造的客戶都因為疫情影響了生產線從而影響了公司的項目進度。但新的需求卻增加了,比如依賴自主移動機器人背負紫外線消毒燈進行病毒消殺操作,而這些場景包括醫院、機場、火車站、學校等等,應用范圍非常廣泛。
當前最為火熱的5G技術也是機器人業內常提及的話題,5G能給機器人產業帶來最大的幫助在于低延時好高傳輸速率,自主移動機器人在誤差方面要求非常嚴苛,延時越低則移動機器人的運行效率和安全性都會得到更大的提升。基于此,MiR也在相應的產品線上做了針對性的研發規劃,相信在未來5G技術會成為機器人的標配之一。
“人機協作”是未來的大勢所趨
采訪的最后,Emil聊到一個當前機器人業界非常具有爭議性的話題:未來機器人產業到底是以人和機器人相輔相成的“人機協作”模式為主,還是以機器人為主導的“機器換人”模式為主?
Emil認為,從成本效益上來說,要實現100%的工廠自動化場景目標,不僅成本很高而且開發難度很大,相比之下可以通過讓移動機器人、工業機器人以及協作機器人實現工廠90%~95%的動化水平,剩下的部分再依靠“人機協作”的方式實現從而達到最優的投資效益比。
其次,從技術角度來說,傳統工業機器人已經處在了相對完全自動化的場景,通過劃分安全區域、設置圍欄等方式來保證人員安全的同時,達到完全無人化。隨著生產線精度的提高,傳統工業機器人在精度、自由度等方面受到一定限制,因此協作式機械人的出現就能夠和人類一起配合高效執行任務。而目前的自動化工廠中,也基本都是采取了傳統工業機器人+協作機器人并存的方式。
發展到自主移動機器人后,由于其需要面對更多樣化的場景,要配備更多的傳感器,更智能的算法,實現更高級的安全性和靈活性,因此自主移動機器人的開發比工業機器人更難,一方面需要人員保證對其可控,另一方面協作提高工作效益,因此“人機協作”無疑是當前及未來機器人產業發展的大勢所趨。