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機(jī)器人的由來(lái)已久，也發(fā)展出了更多的功能，在社會(huì)上也做出了貢獻(xiàn)。發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)是移動(dòng)機(jī)器人的時(shí)代，讓我們來(lái)了解一下移動(dòng)機(jī)器人吧。

1953 年的英國(guó)，某座倉(cāng)庫(kù)出現(xiàn)了一輛不一樣的拖拉機(jī)。拖拉機(jī)是用電磁導(dǎo)引的方式前進(jìn)，在拉貨物的前進(jìn)過(guò)程中也慢慢的拉開(kāi)了移動(dòng)機(jī)器人的大幕。

1972 年，瑞典科爾摩根 NDC 在沃爾沃 Kalmar 工廠開(kāi)發(fā)和安裝了第一套現(xiàn)代化自動(dòng)化導(dǎo)引車(chē)系統(tǒng)。

1976 年，北京起重機(jī)機(jī)械研究所研制出中國(guó)第一臺(tái)AGV。

1991 年，新松機(jī)器人為沈陽(yáng)金杯汽車(chē)廠研制生產(chǎn)6臺(tái)AGV。

十四、移動(dòng)機(jī)器人

移動(dòng)機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人的一種，具有移動(dòng)、自動(dòng)導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能，在實(shí)際生產(chǎn)中最主要的用途是搬運(yùn)，根據(jù)移動(dòng)方式來(lái)分，可分為：輪式、步行、履帶式、爬行、蠕動(dòng)、游動(dòng)式等，主要分為AGV/AMR、叉車(chē)、移動(dòng)協(xié)作、腿足式四大類(lèi)。

市場(chǎng)：據(jù)全球信息管理市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告顯示“AGV·AMR”市場(chǎng)到2026年CAGR（復(fù)合年平均增長(zhǎng)率）將達(dá)到35％，預(yù)計(jì)將達(dá)到135億美元。

中國(guó)、北美和歐洲許多領(lǐng)先的移動(dòng)機(jī)器人供應(yīng)商都經(jīng)歷了強(qiáng)勁的營(yíng)收增長(zhǎng)。

14.1 AGV/AMR

應(yīng)用：移動(dòng)機(jī)器人主要應(yīng)用在工業(yè)與物流領(lǐng)域各個(gè)行業(yè)，汽車(chē)和3C電子依然是大頭。

技術(shù)核心：導(dǎo)航、控制、底盤(pán)結(jié)構(gòu)、供電

移動(dòng)機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人的一種，核心技術(shù)主要在導(dǎo)航、控制、底盤(pán)結(jié)構(gòu)、供電四大部分，其中控制系統(tǒng)占 18%，定位導(dǎo)航系統(tǒng) 36%，運(yùn)控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 16%，三者相加幾乎占到70%。

導(dǎo)航原理：導(dǎo)航是根據(jù)路徑偏移量來(lái)控制速度和轉(zhuǎn)向角，保證精確行駛到目標(biāo)點(diǎn)的位置及航向的過(guò)程，涉及三大技術(shù)要點(diǎn)：

導(dǎo)航方式：移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航方式經(jīng)歷了四代更迭，第一階段為磁條或?qū)Ь€導(dǎo)航，第二階段依靠二維碼導(dǎo)航，第三階段為激光視覺(jué)SLAM，第四階段是多傳感器融合無(wú)人駕駛機(jī)器人。

磁導(dǎo)航階段

磁導(dǎo)航包括電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、磁釘導(dǎo)航、色帶導(dǎo)航等等，原理類(lèi)似，都是在 AGV 的行駛路徑地上或地下埋設(shè)金屬導(dǎo)線/磁條/磁釘/色帶，并加載低頻、低壓電流，使導(dǎo)線周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，AGV上的感應(yīng)線圈通過(guò)對(duì)導(dǎo)航磁場(chǎng)強(qiáng)弱的識(shí)別和跟蹤，實(shí)現(xiàn)AGV的導(dǎo)引，優(yōu)點(diǎn)是成本低，缺點(diǎn)是后期很難更改路線。

二維碼階段二維碼導(dǎo)航的原理是通過(guò)攝像頭掃描地面鋪設(shè)的二維碼，通過(guò)解析二維碼信息獲取當(dāng)前的位置信息，通常與慣性導(dǎo)航相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，慣性導(dǎo)航是利用移動(dòng)機(jī)器人內(nèi)部傳感器（光電編碼器，陀螺儀）獲取角速度和加速度，作為輔助定位。優(yōu)點(diǎn)是定位精確，改變路徑較容易，缺點(diǎn)是需要定期維護(hù)，對(duì)場(chǎng)地平整度有一定要求。

SLAM階段

SLAM（Simultaneous Localization and Mapping 即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）是機(jī)器人在未知環(huán)境中從一個(gè)未知位置開(kāi)始移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中根據(jù)位置估計(jì)和傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行自身定位，同時(shí)建造增量式地圖，主要包括激光 Lidar SLAM、視覺(jué) VSLAM、Wifi-SLAM。

自主移動(dòng)階段

自主移動(dòng)階段也就是現(xiàn)在的無(wú)人駕駛，需要多傳感器融合復(fù)合導(dǎo)航。

玩家：

控制：

移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)包括物流上位調(diào)度系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、車(chē)載控制系統(tǒng)組成，三者相互協(xié)助工作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)輸。

調(diào)度系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)幾百臺(tái)上千臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人實(shí)行中央監(jiān)管、控制和調(diào)度，包括任務(wù)調(diào)度、路徑規(guī)劃、交通管制、與設(shè)備對(duì)接、與MES/ERP對(duì)接等。

底盤(pán)：底盤(pán)負(fù)責(zé)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)向，是機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主要分為輪式、履帶式、腿足等。

輪式機(jī)器人底盤(pán)則主要應(yīng)用于工業(yè)物流及商業(yè)服務(wù)機(jī)器人身上，具有運(yùn)動(dòng)速度快，運(yùn)動(dòng)噪音低等優(yōu)點(diǎn)，適合一般室內(nèi)外場(chǎng)景的應(yīng)用，可分為前輪轉(zhuǎn)向后輪差速驅(qū)動(dòng)、兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪、四輪驅(qū)動(dòng)等。

履帶式機(jī)器人底盤(pán)主要應(yīng)用于特種機(jī)器人身上，具有牽引力大、不易打滑、越野性能好等優(yōu)點(diǎn)，可適用于野外、城市環(huán)境等，能在各類(lèi)復(fù)雜地面運(yùn)動(dòng)，例如沙地、泥地等，但速度相對(duì)較低，且運(yùn)動(dòng)噪聲較大。

腿足式機(jī)器人可以運(yùn)行在任何輪式不能工作的表面上，甚至可以跳過(guò)、跨越障礙物，未來(lái)完全可以代替人進(jìn)行巡檢等作業(yè)。

供電：移動(dòng)機(jī)器人主要由磷酸鐵鋰、三元電池等組成的車(chē)載蓄電池組供電，充電方式分為換電、手動(dòng)充電、自動(dòng)充電、無(wú)線充電。

14.2 叉車(chē)

叉車(chē)AGV是在叉車(chē)上加載各種導(dǎo)引技術(shù)，構(gòu)建地圖算法，實(shí)現(xiàn)叉車(chē)無(wú)人化的作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配任務(wù)、自動(dòng)裝載和卸載托盤(pán)、自動(dòng)搬運(yùn)物料至目標(biāo)站點(diǎn)。

市場(chǎng)：據(jù)中國(guó)移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)、新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)叉式移動(dòng)機(jī)器人（含視覺(jué)導(dǎo)航）銷(xiāo)量達(dá)8000臺(tái)，同比增長(zhǎng)60%，市場(chǎng)規(guī)模約為24.5億元，同比增長(zhǎng)42.40%。

整車(chē)主要分叉車(chē)本體、外部加工件、外部電氣元器件三大部分。通過(guò)在叉車(chē)本體上加裝外部加工件（前置安裝組件+激光支架），從而將電氣元?dú)饧惭b并固定在車(chē)身上。整車(chē)在運(yùn)行時(shí)，各路傳感器和其他配件配合發(fā)揮各自的作用，將采集的信號(hào)傳輸給大腦進(jìn)行控制。

玩家：

14.3 移動(dòng)協(xié)作

機(jī)械臂代替的是手，AGV 取代的是腳，但都過(guò)于單一，所以誕生了AGV+機(jī)械臂這種復(fù)合型機(jī)器人，“手腳齊全”具備抓取、移動(dòng)、檢測(cè)識(shí)別等多功能模塊，市場(chǎng)正在培育中，目前主要集中在半導(dǎo)體領(lǐng)域。

玩家：

14.4 腿足式

相比于傳統(tǒng)的輪式移動(dòng)機(jī)器人，腿足式機(jī)器人可以運(yùn)行在任何輪式不能工作的表面上，比如在散布碎石、坑洼的復(fù)雜地形、上下樓梯等，目前應(yīng)用正在探索中，以巡檢為主。

玩家：

波士頓、小米、杭州宇樹(shù)、云深處、南京蔚藍(lán)、多夠、追覓等。