面向制造业的自然导航机器人

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近年来,资本大量涌入AGV领域,促使AGV厂商数量迅猛增长。

数据显示,中国市场的AGV企业从2015年的110家增长到2018年的600多家,年均复合增长率76%。2018年AGV在中国的销量达2.35万台,同比增长49.65%。

迦智科技联合创始人兼COO陈首先分析,传统的磁条式AGV已在国内应用多年,并获得汽车等行业的关注。而新一代AGV的第一波高潮由“类Kiva”的二维码导航AGV引领,我国丰富的电商与快递场景给予仓储AGV巨大的应用空间。但是一段时间过后,人们发现二维码导航AGV在实际应用中的投入产出比未能达到预期,因而这类AGV的应用增速逐渐放缓。

随着数字化和智能化工厂的规划不断加快和深入,工厂定制化的需求日益明显,这就要求工厂的自动化产线和物流搬运系统都须具有极高的柔性,基于激光无轨导航技术的AGV成为了趋势。

在一众优秀企业入局的同时,亦导致了行业参差不齐、鱼龙混杂的局面。得益于机器视觉、传感器、大数据等技术不断进步,陈首先指出,作为一个面向以制造业为终端用户的设备来说,AGV不仅仅是“技术和产品”,更是“应用与服务”,客户最终是为了能够帮助自己解决真实问题而买单。

成立于2016年的迦智科技发现,对于移动机器人来说,智能制造才是最成熟、能快速落地,并具有明晰盈利模式的市场。因此,迦智科技自创立起就定位于开发面向制造业的自然导航移动机器人。

全产品线布局填补行业空白

目前,迦智产品已涵盖EMMA全系工业级自主搬运AGV、智能无人叉车、多机器人调度管理系统、室外中低速无人驾驶车和自主定位导航模块等。

陈首先表示,全产品线布局的底气来源是,迦智科技传承了浙江大学控制学院机器人实验室18年来在机器人智能感知和运动控制方向的积淀,在自主导航核心技术方面,拥有包括定位感知、导航避障、机器视觉等在内的全栈机器人技术。

其次,迦智科技不仅仅提供单一的机器人产品,而是移动机器人+调度系统的一整套解决方案,这也决定了迦智需要从单品到系统的全线产品布局。

他强调,制造业的各行业对于机器人的需求不一样,很难通过几款标品去覆盖大量非标的应用。对于B端的终端用户来说,购买产品只是一部分,实际需要的是整体系统的解决方案,更看重本地化服务和定制化能力。

基于近三年的发展,迦智产品的负载已涵盖200Kg-2T,包括室内和室外环境。

面向制造业的自然导航机器人:风口起 在路上

陈首先指出,对于室内机器人来说,不管负载大小,其在软件调度、导航方面的算法难度差别不大,但在机电方面的研发难度就完全不一样了。“比如对于1吨及以上载重的机器人,大部分创新型的AGV公司较少涉足,原因在于算法这类偏‘软’的技术比较容易上手,但涉及到硬件,尤其是复杂且高负载的机电系统,就需要长期大量的积累。”

一般来说,负载高于1吨的AGV,其应用场景是特制的,所搬运的货物相对来说也是特制的。因而对于载重1吨以上的AGV往往需要根据客户的货物情况来定制车型。

另外,1吨以上的货物,一般尺寸较大。而在工厂有限的通道里,会要求AGV在搬运大尺寸货物的同时还要具备良好的灵活性、对接精度。在这种情况下,传统两轮差速模式的AGV灵活度就会显得不足。

面向制造业的自然导航机器人:风口起 在路上

因此,迦智科技开发了一系列基于全向移动底盘的技术,同时从硬件到软件上提高AGV的安全可靠性,以满足在工厂狭窄通道里实现大吨位、大尺寸货物的灵活搬运和高精度对接。

同时,迦智团队在机器人的机电与结构设计方面有着丰富的积累,包括在各种车型的底盘结构上,如两轮差速、四轮差速、阿克曼底盘,舵轮全向移动底盘、麦克纳姆轮全向移动底盘。这也是迦智科技能够挑战重载AGV、不同底盘AGV的基础。

除此之外,曾获得高工机器人2018年度机器人本体好产品AGV类水晶球奖的迦智EMMA500-ST,填补了国内外激光导航(无反射板)专供立库库台物料柔性接驳车的行业空白。

EMMA500-ST是结合产线上在立库和线边库之间的转运需求,根据立库特点而开发。陈首先分析其中的难点,AGV进入立库时,与库台间的间隙仅有2~3厘米的距离,这就要求机器人在进库台的行进过程中,绝对定位精度要达到1厘米,甚至是5毫米以下,同时整个运行路径的精度都要保持在5毫米以内。

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