移动机器人应用前景的应用场景有哪些?

在移动机器人领域的新“蓝海”市场中,至于谁能“破圈”成功,还有待时间给出***,但出圈的先决条件必然是技术基础与商业价值。

起步于人工智能技术研究的海康机器人,在机器视觉技术、算法及大数据分析领域具有深厚积累,可赋予移动机器人更强的环境感知、自主定位、路径规划、协同调度能力,在移动机器人的集群调度、仓储业务优化等方面具备先天优势。

截止目前,海康机器人已服务深南电路、一汽大众、新宝电器、日日顺、日上等众多客户,应用案例覆盖了汽车、3C、电子半导体、第三方物流、零售、食品饮料、新能源、医药、电商、鞋服等行业。

在“水大鱼大”的关键时期,海康机器人正在锻炼自身“水性”,即把客户需求转换成客制化解决方案,在排位赛中脱颖而出。

由于正值产业发展初期,移动机器人市场边界暂未突破,表现出了明显的应用场景碎片化特征,这也意味着厂商没有办法利用单一产品或解决方案走天下。不同行业、不同场景、不同用户的需求全然不同;如果仅选择进入一个或少数几个行业,既不能支撑产品起量,更不利于整体解决方案的验证与迭代。

如何拓展移动机器人的应用场景,做大市场蛋糕?在海康机器人副总裁吴尧看来,为用户提供覆盖全场景的定制化产品和解决方案,让用户看到新技术的实用性和商用价值,才会在做选择时更有底气,才能正向推动移动机器人产业的成长。

目前海康机器人产品涵盖了潜伏、叉取、移载、重载系列移动机器人,可覆盖30kg-2T负载能力的全场景产品,打造了全球首款机器人换电站,实现100s换电,满足7*24H待命的高效运行。

软科技方面,海康机器人自主研发的机器人控制系统RCS-2000可以同时指挥上千台AMR协同作业,甚至是不同类别、不同导航方式的AMR;实现最优的任务分配、科学的路径规划及完善的交通动态管理,使得多系列机器人相互协作以发挥最大效能。

此外,针对仓储业务需求,海康机器人自主研发了以“货到人”为核心理念的智能仓储管理系统iWMS-1000。iWMS-1000和RCS-2000分别提供仓储、搬运两种业务对接模式的标准接口;系统支持与自动门、分播墙、PLC、梯控、门控、传送、立库带等各类外部设备对接,可满足用户个性化的业务场景和作业流程。

在软硬科技双轮驱动的基础上,海康机器人坚持每年对解决方案进行升级与迭代,不断完善产品性能指标,升级系统平台功能,包括提升单机负载能力、升级续航能力、降低移动机器人自重、优化不同行业仓储业务功能等,为用户带来更多、更优的行业场景化解决方案。 

当前,自动化、智能化、数字化已成为制造业进阶的必经之路,移动机器人作为工厂内物流的执行体,串联了生产的全流程,是实现智能工厂的重要一环。这就要求移动机器人不仅具备单体智能,同时还能达到群体智能,才能应对日益复杂的内物流需求。

简单来说,单体智能要求移动机器人不仅具有强大的环境感知能力,更为重要的是能够通过自我学习、自我调整,适应复杂多变的作业场景,增强机器人对不同应用场景的感知能力、适应能力,降低机器人对部署环境的要求,简便场地部署方案。

群体智能则是在单体智能的基础上,要求整个移动机器人“兵团”能在系统指令下,完成群体或协同作业要求,像一个小型生态系统自循环、自调整,实现系统长期稳定、高效运行。比如某台机器人发生故障,无法完成任务时,系统会在发生故障后立即告知整个“兵团”,调度系统“委派”其他机器人来完成任务,做到不影响其他设备和整个系统的正常运行。

事实上,不管是丰富的产品矩阵,智能化的平台系统设计,还是场景化的解决方案水平,对企业的研发与技术实力要求都非常高。

据吴尧介绍,目前公司仅研发团队人员已超过1500人;且公司在中国大陆设有24个办事处,各区域的技术服务人员占比近60%。

7月8日,海康机器人西安研发分公司启动仪式举行。海康机器人CEO贾永华表示,西安研发分公司的成立,是海康机器人战略布局的重要一步,公司将加大科研投入、人才培养,充分借助西安教育、科研水平的优势,促进科技成果转化应用。

持续的研发投入,将进一步提升海康机器人的整体技术实力,这也是拓展应用场景、赋能新行业的基石之一。

软硬件融合,满足千行百业需求

移动机器人作为软硬件结合的典型,硬件决定了移动机器人的物理边界,软件定义了性能的边界与智能化水平,只有将二者有机融合,提供全场景解决方案,才能让移动机器人在用户现场发挥最大效用。

吴尧指出,目前移动机器人软硬件融合的主要挑战源自行业差异。由于移动机器人存在大量的非标定制化需求,不同行业的应用场景、生产节拍、订单结构都会对机器人系统算法(如机器人调度、业务订单提总和分播波次算法等)、机器人本体功能(如执行机构、安全避障、自主建图等)提出特定要求。

为解决这一问题,海康机器人组建了包含解决方案、软硬件工程师的项目团队,从客户角度出发,解决实际场景痛点问题。具体来看,海康机器人一方面通过机器人硬件选型、导航模块、通讯模块、本体软件功能模块、算法模块的不同组合,适配出满足客户多样化需求的单体智能方案;另一方面,在群体智能,根据行业应用属性,形成模块化的软件应用功能,贴合客户场景化需求。

在生产过程中,让移动机器人执行各类仓储、搬运任务,对接梯控、门控、立库等外部设备,并实时反馈工作进度的信息指令,也需要有序集成系统软件,才能上通下达。

吴尧表示,未来海康机器人会继续在技术创新、产品研发、解决方案开发、质量管控、营销服务等方面齐步走。

将AI、5G、物联网技术融合至产品和智能方案中,落实到生产制造的每一个环节,促进新技术、新产品的大规模商用化。目前,海康机器人多款AMR都已全面支持5G技术,采用5G模组的潜伏、叉取AMR已在多个客户现场有序运行。

在产品形态上,面对库区空间有限,无人化仓储向高位货架推进的趋势,叉取式机器人成为此类环境中的作业主力;海康机器人将持续进行叉取式机器人的研发与优化,最大限度挖掘叉取式机器人的作业效能。

截至目前,海康机器人整体订单数量稳步提升,与去年同期相比显著增长。

2021年,海康机器人也将继续积极推进移动机器人标准工作。

吴尧认为,统一行业认可的标准和检测方法,可以为移动机器人的生产活动提供规范,增强用户使用移动机器人的信心,从而扩大移动机器人市场规模。截至今年5月,海康机器人参与/主导了物流机器人外部标准制定8项,其中主导国家标准3项。

在移动机器人竞争日益激烈的现状下,当被问及有望跻身头部的机器人本体企业需要具备怎样特质时,吴尧认为头部企业的决定权是在用户手中的。每家公司关注的目标用户和诉求都不一样,业务上可能会有不同的解决之道。公司之间有合作有竞争,产业是不断动态调整变化的,玩家也在变化,为此要保持一个开放的心态,围绕着用户和市场需求,看能做什么,能为用户做什么。

未来,海康机器人希望能够与更多业内伙伴相互赋能,无论是集成商或服务商,共同拓宽移动机器人的应用场景,坚持与产业发展为伴。

从磁条导航、二维码导航到激光导航再到视觉导航,每一种跨越都是基于核心技术的不断完善,而伴随着激光导航的不断发展,其技术实现的关键传感器——激光雷达也被放在了更重要的位置,成为AGV机器人最为核心的零部件之一。

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。
激光雷达按线数分类可分为单线激光雷达和多线激光雷达,单线激光雷达是指激光源发出的线束是单线的雷达,获取的是2D平面扫描图。多线激光雷达是指同时发射及接收多束激光的激光旋转测距雷达,市场上目前有4线、8线、16 线、32 线、 64 线和128线之分,多线激光雷达可以识别物体的高度信息并获取周围环境的3D扫描图。
目前来说,多线激光雷达主面向于无人驾驶领域。在AGV领域,以单线激光雷达应用为主。
单线雷达可以帮助机器人规避障碍物,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高, 相比多线激光雷达,单线激光雷达在角频率及灵敏度上反应更快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精准。单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,并没有3D建模的功能,一些特殊工业场景下的AGV有时候也会需要对物体的高度信息进行收集,一些厂商会选择进行视觉传感器融合的方法,另外也有些厂家可能会加入一个8线或者16线的激光雷达,但是总体来讲还是以单线激光雷达为主。
避障与导航雷达应用区分
而在AGV应用领域,激光雷达按功能主要分为两种类型:避障和导航。
避障雷达只需要探测周围的障碍物,相对来说技术要求较低,避障雷达应用的时间早且范围广,目前来说,其技术已十分成熟。
一般而言,传统的磁导AGV普遍搭载2个激光雷达来实现避障。叉车AGV由于对安全性要求更高,一般搭载3个避障雷达,前面两个,后面一个。而最新一代的自主导航AMR,基本上也都是搭载1-2个激光雷达,成对角布置。由于车体结构的原因,激光雷达不适合放在车体顶端,同时雷达的扫描角度一般在270°,所以大部分都需要前后或者对角布置两个雷达来实现360°的扫描。
相对于避障雷达来说,用于导航定位的激光雷达技术要求更高,主要是在精度方面以及扫描范围等方面。
激光导航目前主要分为两种技术路线,有反射板的激光导航和无反射板激光导航(即激光slam)。有反射板激光导航中,配合反射板,激光雷达的能获取到更精确的信息,实现更精准的导航定位。而无反射板的激光导航,相对来说精度会弱一些,不过有些技术水平较高的公司,也能利用算法提高激光雷达定位导航的精度。
当前AGV领域应用的导航雷达,分为2D导航雷达和3D导航雷达,事实上也就是单线和多线的雷达的区别。2D导航激光雷达,基本只能实时导航,二维成像缺乏高度信息,无法成像。3D激光雷达,可以三维动态实时成像,能实时成像,并且还能还原物体形状大小,还原空间的三维信息。
AGV行业内目前主要还是以2D导航雷达为主,因为一般工业场景环境相对来说较为固定简单,2D导航雷达完全能够满足需求。但在一些特殊的应用场景或室外重载AGV的应用中,由于环境更复杂,有些厂家也会使用3D导航雷达。
避障与导航对于雷达的要求不同,此前大部分厂家也都是针对不同的功能需求开发不同的产品,但近几年,有些厂商开始开发集避障与导航功能为一体的激光雷达,实现两种功能的结合。
国内AGV激光雷达市场的发展
近几年,伴随着AGV整体市场及激光导航AGV发展,赛道内的激光雷达厂商开始不断增多,尤其是国产企业。
在相当长的一段时间内,国内的激光雷达市场处于被外商垄断的阶段,国外的雷达产业发展早,技术沉淀深厚,经过长久的打磨其稳定性和可靠性也比较高。当然相对的,价格也很高。
1994年进入中国市场,面向AGV领域拥有多款产品,除2D雷达外,也有针对AGV行业应用的MRS1000 3D激光雷达。
1994年进入中国市场,目前面向AGV市场主要是R2000 2D导航雷达和R2300 4 线激光雷达。
湘聚实业代理的北阳UAM-05LP-T301激光雷达,该款雷达在业界安全激光雷达中体积最小,同时也是外商品牌中性价比最高的安全激光雷达。
德国企业,其面向AGV领域的RSL 400安全激光雷达可以用来执行以前需要两个安全激光扫描器的任务。
成立于2015年,全球唯一一家同时掌握了TOF时间飞行法、相位法、三角法和调频连续波等四种测量原理的激光雷达公司,可量产用于AGV的单线TOF激光雷达及激光雷达整体解决方案。
成立于2017年,兴颂此前产品以避障雷达为主,2019年开始开发导航产品,2020年其导航雷达开始正式推向市场。
成立于2015年,最新推出的IE系列激光雷达属于新一代小型慧眼激光雷达,是一款集导航与避障功能兼备的单线2D数据型激光雷达产品。
2014年成立,面向AGV应用领域,公司主要以避障激光雷达和安全激光雷达为主。赛加得TZ-02S系列避障雷达检测范围最大5米,扫描范围270°,是目前市场上最小的国产脉冲激光雷达。
成立于2017年,此后相继推出2D激光雷达产品C100 和超高精度360°单线激光雷达R100,分别面向AGV机器人的避障及导航应用。
成立于2016年,2017年推出了Toucan系列的2D、3D-16线激光雷达两款产品面向AGV、机器人领域应用。
创办于2014年,2015年发布ToF激光雷达,16年量产固态激光雷达,面对领域有AGV、无人驾驶等。
2015年就推出了激光雷达产品, 17年推出国内首款基于脉冲TOF测距原理的超小尺寸LS型激光雷达,18年全新推出国内首款有功能安全认证的全球最小尺寸的LSPDmini型激光雷达。
成立于2016年,目前面向AGV领域主要产品为二维TOF导航型P***O激光雷达。
是国内最早研发并销售ToF激光雷达(LiDAR)的企业之一。其单线和4线机械式激光雷达已经成功投入AGV行业。
成立于2012年,位于北京,专注于激光检测技术多年。面对AGV行业有F和T系列激光雷达。
智能交通领军企业,2016年成立激光雷达事业部,AGV行业主要两类产品:激光叉车的反光板导航雷达及移动平台的SLAM导航雷达。 
成立于2014年,早于2017年就已经推出一款运用于AGV工业小车的消费类蜂眼系列TOF激光扫描雷达并且实现量产。
长期致力于可测距、测角激光雷达技术的研发,有小型化、长距离、高频激光雷达等。
 表:目前中国市场主要的激光雷达品牌
最近几年,国产激光雷达厂商不断增多,在相关技术方面相继也有了一定的突破,尤其是避障雷达,由于技术要求与导航雷达相比较低,目前国内厂商大部分在避障领域技术相对来说都已经渐趋成熟,国外厂商的垄断地位正在逐渐被打破,其价格也在不断下降。
尤其是今年由于疫情的原因,国产雷达也迎来了进一步发展的机遇。
随着全球疫情的持续恶化,国内国外的经济形势正在发生着巨大的改变,一方面,国内疫情控制得力,经济正在复苏,疫情助推了无人应用的概念,使得激光雷达的需求也在提升;另一方面,很多国外雷达厂商由于疫情,致使交付受到了很大影响,大部分外资激光雷达厂商其主要生产基地都在国外,国内并没有工厂,在物流运输方面存在一定问题,在此情况下,选用国产替代也会成为大部分AGV厂商的考虑。此外,以美国为首的西方国家对中国科技企业步步紧逼,使得很多大公司开始未雨绸缪,“用国产雷达替换进口”或者“至少选择一款国产品牌备用”已经成了一种战略必须。
当然,要实现国产替代的前提在于,国产雷达在各项性能方面能够满足本体厂商的需要,事实上,国产雷达各项性能方面已经得到了很大提升,也出现了一批代表性企业。
一款产品,两大用途——傲视智绘推出集导航与避障功能为一体激光雷达
宁波傲视智绘光电科技有限公司是一家专注于激光传感器的高新技术企业,其产品主要面向智能机器人导航避障、AGV导航避障、激光SLAM等领域。作为国产激光雷达新锐企业,自2005年,傲视创始团队就开始研究激光雷达技术,经过十几年的技术积累和技术平台搭建,傲视智绘以硬件设备+软件技术为立足点,稳步推进AGV行业,赢得市场关注。
导航+避障——一款产品,两大用途
傲视智绘创新推出的IE系列激光雷达属于新一代小型慧眼激光雷达系列产品,是一款集导航与避障功能兼备的单线2D数据型激光雷达产品,具有测量精度高、扫描速度快、抗干扰能力强、体积小、重量轻、可靠性高等优势,能够获取丰富的目标信息,并且可以全天时工作。
傲视智绘该系列激光雷达分为IE103-S、IE102-H、IE101-L三种型号,每种型号可以测量的范围从30m、20m、10m不等。其中IE103-S最高转速可达50HZ、最小角分辨率0.0625°、具有扛强光干扰(80000Lux)、防护等级达到IP67并且可同时设置告警功能,该产品也具有宽温特点,工作温度-20℃~60℃。
在室内AGV应用中,傲视IE103-S产品在近距离(10米)内的高精度能力,能够有效避免机器人对细小、深色、高反等目标物的磕碰,有效提升室内AGV的友好性。在室外巡检机器人领域,傲视智绘IE103-S产品应用在室外巡检机器人上,依靠产品自身的远距离、高精度、抗强光干扰(80000Lux)、雨雪雾尘下稳定使用等特点,通过精准点云数据采集,提升SLAM有效建图能力,对机器人行进轨迹进行合理的规划;同时IE103-S产品也在不断进行实时数据(远距离可达30米)的反馈,帮助机器人有效、准确定位,通过自我学习、修正、调整路线,完成高难度的巡检任务。
除单线产品外,傲视智绘也提供多线激光雷达。其多线激光雷达 MLS系列是由傲视智绘推出的第一款多线激光雷达系列产品,同样可应用于AGV行业,具有远距离测量、抗干扰能力强、扫描速度快等优点,另外,在硬件产品之外,傲视智绘也能够根据客户的需要提供相关配套的软件算法。
镭神智能:多线激光雷达助力AGV 实现3D导航
深圳市镭神智能系统有限公司成立于2015年,是全球唯一一家同时掌握了TOF时间飞行法、相位法、三角法和调频连续波等四种测量原理的激光雷达公司,打造了市面最齐全的激光雷达产品矩阵,覆盖自动驾驶、智慧交通、轨道交通、机器人、物流、测绘、安防、港口和工业自动化等九大产业生态圈应用。
面向AGV行业,有别于一般的单线雷达应用,镭神推出了3D多线雷达来满足AGV精准导航的需求。
CX系列多线激光雷达助力AGV 实现3D导航
镭神智能CX系列多线激光雷达(16/32线),可精准、快速、清晰地360°勾勒出周边环境的3D轮廓信息,测距最远可达200m,测距精度±3cm,每秒获取数据可达32/64万点,垂直角分辨率精细至0.33°,可广泛应用于无人驾驶、AGV、无人叉车、工业自动化、安防、测绘、灾害检测、科研等领域。
CX系列多线激光雷达经过持续的迭代优化,在拖尾、噪点、精度、反射率等等多个方面性能都得到极大提升,并针对镜面、玻璃、高反物、低反物等物体的识别进行了重点优化,基本可清晰识别特殊材质目标物体。目前在AGV领域,镭神的CX系列多线激光雷达已经在叉车AGV及室外重载AGV上得到了一定应用。
应用CX系列多线激光雷达的蓬翔室外重载AGV
除了用于AGV导航的多线雷达外,镭神还推出了可应用于导航或避障的单线激光雷达产品。其中,镭神N301系列TOF自由导航避障激光雷达不仅测距最远可达100米,其全新升级后的高重频版测点速率达30万点/秒,最小角度分辨率仅0.012°。镭神W系列TOF防撞预警激光雷达是一系列用于设备防撞及智能区域检测的产品,可应用于AGV、RGV、机器人等智能移动设备,可以通过4个开关量输入信号组合选取15组区域组(Field Set)中的任一个作为当前工作区域组,并输出点云数据。用户可根据实际使用环境在雷达测量范围内自由设定检测区域,检测区域分为独立型和关联型。目前镭神该两个系列雷达已经在AGV领域得到了广泛应用。
N301系列TOF自由导航避障激光雷达
W系列防撞预警激光雷达
目前,镭神智能已经建造了完整的研产销一体化经营体系,拥有2000㎡的研发办公区和4000㎡的的激光雷达自动化、半自动化生产厂房,并于浙江嘉善成立分公司创办了15000㎡生产基地,且相继在天津、杭州、成都、法国设立了办事处,业务已经拓展到了多个国家和地区。
兴颂机器人:避障到导航 两款优势产品面向AGV领域
佛山市兴颂机器人科技有限公司前身是2014年成立的深圳市兴颂科技有限公司,是一家专业设计、生产、销售AGV零部件并提供AGV整车运动控制方案的自主创新企业,也是国内较早进入AGV整车核心控制领域的企业,目前,兴颂的激光雷达已经能够非常成熟的应用在移动机器人的避障防护、机械设备运行的区域防护、移动机器人的路径导航等领域。
从避障到导航 两款优势产品面向AGV领域
兴颂面向AGV领域目前主要有两款产品:激光避障雷达和激光导航雷达。
避障雷达是兴颂获得行业广泛认可的一款产品,其检测范围最大5米,扫描范围270°,角度分辨率0.5°;可实现50ms检测响应;多达64个选择通道,每个通道含3个区域防护,支持传感器Error输出;6路开关量输入信号切换通道,支持3路开关量信号输出,输出NO/NC可配置,另可选PNP输出;Micro-USB连接配置、可视化调试界面;提供完善软件功能配置。
在避障雷达获得市场认可的基础上,兴颂机器人随后又推出了面向AGV导航应用的LE-50821激光传感器,该款雷达检测范围最大可达50米,角度分辨率最小可达0.018°;支持区域评估,导航避障二合一;创新型无线供电,使传感器功耗降低,发热减少;创新型高速光通讯技术,高速扫描下稳定传输测量数据;同时采用小光斑设计,光学总成独立旋转,测量一致性高。
在保障产品稳定性方面,LE-50821激光导航传感器经过严苛的功能测试,每一个传感器在出厂前须经过各项可靠性测试与老化测试,以保证功能与质量。自上市以来,已经与多家客户取得紧密合作,如劢微机器人等。
不断降低成本,提升量产能力
在保证产品性能的基础上,兴颂机器人还致力于不断降低成,兴颂的激光雷达均预留了丰富的接口,以适应各类客户不同主控器不同接口的要求;同时还能够通过组网的方式在同一台AGV上使用,降低对主控器资源的消耗,降低故障率及故障排查难度,而这一系列的降低带来的自然是成本的降低。
目前,兴颂机器人的激光雷达已经与多个业内知名客户合作,接受业内广泛检验,未来兴颂将努力实现从年产1万台到年产5万台甚至年产10万台产量的同时保持产品的一致性,同时,将激光导航技术拥有的更高精度、更长检测距离、更广检测范围移植到激光避障雷达上,让激光避障雷达拥有更高的性能。
欧镭激光:3大产品矩阵 高度定制化能力
欧镭激光成立于2016年,是一家以位置感知技术为核心的高科技公司,公司致力于开发工具车辆、城市移动空间和BIM测量所需要的传感器、激光雷达、光机电模组以及配套测试、测量软件。作为国内最早进入激光雷达研制的企业之一,欧镭激光通过贯通上下游产业链,目前已经具备了雷达总装、总测的研保条件和能力。
欧镭激光拥有成熟的DFM研发设计团队;欧镭自成立起,就聚焦于激光测距技术的开发及产品设计。从核心的光电测距引擎模块,到高精度角度传感器,以及运动与定位控制单元等;欧镭的开发包含从器件到基础模块,再到激光雷达的全过程,有效的解决了量产制造和成本的瓶颈问题。 目前已经顺利推出 1D,2D,3D这3个系列的激光测距产品。

适用于防跌落及实时位置定位
适用于混合导航以及I/O或点云避障策略
适用于SLAM导航以及点云避障策略
l 用户可设定的弱信号阈值强度调整,应对不用使用场景
l 内置三级滤波算法, 客户可按需设置, 应对拖尾问题
l 兼容反射片导航及轮廓导航
l 创新的光学设计,产品一致性高
l 专利散热设计,具有高稳定性以及优异的高低温精度
l 提供方位角、距离、反射强度等点云数据
l 可接受客户定制:4~32线数及出线方式可选,防爆、防护等级
在产业化壁垒高的激光雷达的竞争格局中,通过领先的生产工艺和规模优势,已经逐步赢得来自全球用户的认同和采用。其三大激光雷达系列产品凭借优异性能及高价性比目前已经在AGV以及AMR行业得到广泛应用。
而欧镭激光除了能提供标准的激光雷达系列产品外,还可以针对不同的业务需求和应用场景,聚焦客户实际需求提供定制化解决方案。
未来,欧镭激光会朝着智能化产品、规模化制造的方向发展,贴近客户需求开发不同系列的激光雷达产品,帮助客户提升产品竞争力,并为客户打造更加高效的解决方案。
湘聚实业:从传感器到激光导航一体解决方案
深圳市湘聚实业有限公司成立于2002年,是一家专注于工业自动化核心功能部件和工业控制软件的销售、生产、研发以及数字化工厂方案设计和智能制造解决方案的系统集成商。自1997年将日本北阳传感器导入中国以来,深圳湘聚已深耕国内智能物流行业二十五年,持续为AGV装备制造厂商提供专业的导航系统解决方案。
湘聚实业代理的北阳UAM-05LP-T301激光雷达是一款通过德国莱茵TUV的PLd安全等级认证、保护区域可达5米、警告区域信号可达20米的安全激光雷达。北阳UAM激光雷达支持主从通讯,通过将主激光雷达输入和输出信号连接到控制器上,即可对所有激光雷达进行控制。同时,北阳UAM激光雷达的扫描角度270度、扫描时间30ms、角分辨率0.25度,可以通过以太网接口获取激光雷达实时的点云数据。
目前该款雷达在业界安全激光雷达中体积最小,同时也是外商品牌中性价比最高的安全激光雷达,操作使用简单、结构稳定,抗震性能好,抗静电能力强,自进入中国市场以来,该款激光雷达备受AGV企业青睐。
激光无反SLAM定位软件
除了硬件激光传感器外,湘聚实业还提供与硬件配套的激光导航软件。
湘聚实业代理的博世力士乐激光无反SLAM定位软件可为自主移动机器人在厂内的物流提供核心导航解决方案。博世力士乐激光定位软件具有显著的特点:一键制图的功能;无需专家经验的指导和任何基础设施的改造;直观和独创性的图形用户界面(3D 视图);能在未知环境中实现初始化定位、自动地图更新等,无需维护基础设施。适用于多种移动机器人、多样的行业和应用场景;支持多种型号的激光雷达及工业电脑,***方式灵活。
借助北阳UAM-05LP-T301激光雷达,博世力士乐的激光无反SLAM定位软件能够自主的生成环境地图并提供高精度的二维位置以及方向信息。作为可以***在硬件平台上的软件方案,能为车辆控制系统设计提供高自主灵活度。通过简易和全面的软件API 接口,能最大程度上为客户简化系统整合过程。
目前,湘聚的安全激光雷达+博世力士乐激光无反SLAM定位软件导航一体化解决方案已经在行业内得到了广泛应用。
富锐光学:三款激光雷达覆盖AGV多场景应用
山东富锐光学科技有限公司成立于2017年,是一家专注于工业级激光雷达传感器的创新型高科技企业。公司由资深企业家和国内一流的激光雷达、激光器专家联合创立,并聚集了一大批国内光电行业、雷达行业、算法行业、电子行业和机械自动化行业的顶级人才。
成立次年,富锐光学即推出了FO-SLS-31型、51型工业级2D激光雷达,同时,在2019年、2020年相继推出——低成本2D激光雷达产品C100 和超高精度360°单线激光雷达R100,分别面向AGV机器人的避障及导航应用。
是一款扫描式光电激光测量传感器,属于国内第一梯队的低成本2D激光雷达产品。该产品集成了两种主流的功能:270°超高清成像和工业级的环境适应性。具有结构紧凑、测量距离远、环境适应能力强、精度高等优点,主要应用于AGV、服务机器人、车辆避障等领域。目前产品已出货并应用于机器人厂商产品中。
FO-SLS-51/31系列激光雷达是富锐光学推出的一款扫描式光电激光测量传感器,能够对270°周围环境进行扫描探测,在每个特定方向上通过向外发射短脉宽的激光脉冲并计算这个脉冲往返雷达与障碍物之间的时间计算障碍物与雷达之间在这个角度上的距离。主要应用于AGV定位及导航、交通流量监控、港口及起重机碰撞防护、农机具自动驾驶、区域监控、三维空间测量。

FO-RSF-R100是国内唯一的超高精度2D雷达产品,可实现360°超高清成像,具有国际上最高的测量精度,拥有超长的寿命和工业级的环境适应性,率先打破了进口产品的垄断并实现了出货。主要应用于叉车导航、AGV定位、区域监测及避障防撞等多个智能设备领域。

富锐光学上述三款产品基本涵盖了全部移动机器人领域,包括AGV搬运机器人、电路巡检机器人、ARM搬运机器人等,目前已有多家企业与富锐光学达成了战略合作协议,其产品在业内的认可度正在不断提高。此外,富锐光学在潍坊的制造中心已建成1万平米的厂房,具备年产15万台激光雷达、产值超10亿的生产能力。
赛加得:尺寸最小国产脉冲激光雷达助力AGV完美避障
杭州赛加得传感器有限公司是一家专业从事工业自动化产品的供应商,是集传感器工控安全设备的研发、生产和销售为一体的多元化企业。赛加得不仅吸收了德国先进的传感器技术,而且与浙江大学的科研机构合作,逐步形成强大的技术和品牌优势。目前,面向AGV应用领域,公司主要以避障激光雷达和安全激光雷达为主。
市场上最小的国产脉冲激光雷达
脉冲法激光测距技术一般采用红外激光,包括近红外激光和中红外激光。该波段激光有可见和非可见之分。且基于此技术的测距仪对相干性要求低、速度快、实现结构简单、峰值输出功率高、重复频率高且范围大。
赛加得TZ-02S系列避障雷达检测范围最大5米,扫描范围270°,是目前市场上最小的国产脉冲激光雷达,外形尺寸6cm×6cm×8.5cm方便用户集成;基于脉冲激光测距技术,相比发出连续恒定的光源,脉冲光能量值要高出1000倍,能够确保测量的稳定性和可靠性。同时结合纳秒级窄脉冲技术,确保一类激光产品,对人眼安全;扫描速度超快,1秒可测量25000次,单圈扫描时间40ms;工业级设计,稳定可靠。IP65、专用温漂误差消除设计、专业EMC设计和严苛测试、环境光和冲击振动等测试;窗口可拆卸设计,方便维护、降低维护成本、提升产品使用寿命;最多16组可定义检测区域,检测区域可根据用户需求定义为任意复杂、不规则形状。
该系列雷达直接应用在AGV小车的动态安全保护方案在灵活性和集成度方面具有明显优势。可满足动态安全保护解决方案所需求的安全标准,并可借助尺寸设计优势完美集成到应用中。
安全激光雷达助力AGV安全等级提升
除了TZ-02S系列避障雷达外,赛加得还推出了面向AGV小车安全防护以及工业场景的安全监控的安全激光扫描仪。
该款安全激光扫描仪扫描范围270°,0.5度角分辨率,具有保护和警告区域,可对保护区域进行轮廓监控,采用通用输入/输出接口,内装有外部装置监控装置(EDM),内装有科参数化的重启锁定功能/重启延迟;可通过静态输入口实现的保护区域切换,通过配备增量式传感器的动态输入口实现的保护区域切换;同时还具有光学外罩污染检测功能。目前,该产品已经在AGV领域得到了一定规模应用。

  现在用AGV小车进行自动化运输的企业越来越多了,可实现物料智能运输及生产装配制造柔性化,大大降低劳动强度,节省人工成本,节省空间,缩短时间,提高生产效率。目前市场上的AGV小车分为很多种 如:磁条导航AGV,惯性导航AGV ,二维码导航AGV,视觉导航AGV,反光板AGV,无轨AGV等,下面米克力美小编来给大家讲讲AGV小车不同导航方式之间的区别。

  AGV无人搬运车是现在市场上较柔性、较智能的自动化搬运设备,与堆垛机、传送带、传送链、传送轨道相比,AGV具有无需铺设轨道、支座架等固定装置,不受场地、道路和空间的限制,自动化水平高,柔性好等优势,被广泛应用于制造业、港口码头、汽车、航天、重工等领域。应用AGV实现自动化运输,能解放劳动力,减轻劳动强度,减少人员配备,优化生产结构,节约人力、物力、财力,同时改善工作环境,提高物流自动化生产水平。

  AGV小车导航方式:

1. 磁条导航AGV:需要在行驶路径上铺设磁条,通过磁条感应信号实现导引,适合相对固定路径以及工艺流程,物理定位稳定性高,对于太复杂的工艺和灵活性相对逊色,对于复杂的线路,地面铺满交错的磁条路线,看起来不美观。

  优点:导引原理简单而可靠,便于控制通讯,对声光无干扰,投资成本比较低。

  缺点:磁带需要维护,要及时更换损坏严重磁带,改变或扩充路径较麻烦,需要重新铺设磁条。

2. 惯性导航AGV :惯性导航是AGV通过测量载体在惯性参考系的加速度,然后自动进行运算,从而获得货物的瞬间加速度和位置等数据,并且将其运用到导航坐标系中,从而得到在导航坐标系中的速度以及偏航角位置等数据。

  优势:给定了初始条件后,无需外部参照就可以确定货物的位置、方向以及速度等。可以在各种复杂地理环境和外界干扰下的精确定位和定向,而且能够不断的测量位置的变化,精确保持动态的精准。

  缺点:惯性误差经过积分之后都会产生无限的累积,因此纯惯性导航不适合长时间的精确定位。

3. 二维码导航AGV:根据车载相机扫描地面二维码信息,根据二维码信息以及方向定位和判定改位置的属性,诸如货架站点、取货站点、充电站点、高/低速路径等,控制系统根据任务以及其他车辆在系统中的位置进行路径安排和导航。

  优点:定位精度高,硬件成本较低,***时间短,便于控制通讯并且对声光无干扰。

  缺点:需要铺设二维码,路径需要定期维护,若场地复杂的话还需要频繁地更换二维码,此外二维码导航对场地的平整度也有一定要求,价格较高。

4.视觉导航AGV:视觉导航是在AGV上***CCD摄像机,AGV在行驶过程中通过视觉传感器采集图像信息,并通过对图像信息的处理确定AGV的当前位置。

  优点:路线设置灵活、适用范围广、成本低。

  缺点:视觉导航处理实时性不足的,车载视觉系统快速准确地实现路标识别这一技术瓶颈尚未得到突破。

5.反光板AGV:反光板激光导航是在AGV行驶路径的周围***位置精确的激光反射板,AGV通过发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和方向,并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导航。

  优点:反光板激光导航AGV定位精确,地面无需其它定位设施;行驶路径可灵活改变;可在无光环境下运行。

  缺点:激光反射器成本较高,反射片与AGV激光传感器之间不能有障碍物,不适合空中有物流影响的场合。

6.无轨AGV:采用先进的经过场景导航,实时创建地图并修正机器人位置,无需二维码、色带、磁条等人工布设标志物,真正实现对作业环境的零改造。

  优点:实时建图和定位,定位精度高,灵活度比其他导航方式强,无需其他定位设施和环境改造,对动态场景处理能力强;

  缺点:相对制造成本较高。

  虽然说AGV的每种导航方式都有各自的优缺点,但综合来说的话无轨AGV更具竞争力,主要体现在灵活度也要比其他导航方式强,同时在定位程度上比较精准。米克力美是国内较早一批推出无轨激光AGV的企业之一,于2016年就推出了台无轨AGV小车DZ-80,如今米克力美无轨激光AGV系列产品涵盖了叉车式、潜入式、负载式、牵引式多种类型及型号,基本上满足了大多数不同行业的制造业需求,经过多年的发展米克力美无轨AGV的案例遍布全国各地,得到了行业的充分肯定。

  随着机器人的快速发展,已经广泛应用于各行各业,从物料搬运到柔性装配,从电商领域到制造业领域,这些AGV小车,功能性能各不相同。其中灵活性、智能性是衡量AGV的重要标志,那么是什么决定了AGV的灵活性、智能性呢,这个问题比较复杂,但是导航方式在很大程度上决定了AGV的灵活性、智能性。

  传统的AGV产品,采用有轨或标识导航,导航标识延伸到哪里,AGV就行驶到哪里,灵活性有限,难以应对柔性化、智能化的应用场景。传统AGV小车具有铺设繁琐、定期维护导航标识以及场地重新规划时导航标识也需重新铺设等缺点。米克力美自主移动机器人,即时定位、自主规划路径,自动搜索前往目标的较短路径,在灵活性、智能性方面远于传统的AGV,即使是在动态的环境中,也能实现高精度的定位,定位精度高达±5mm。

  无轨激光AGV简介:米克力美无轨激光AGV小车采用了先进的激光场景导航技术,无需任何施工和外设装置,能自动识别所在通道和站点位置;自动构建虚拟地图和规划路径;在行驶过程中能自主定位自主导航,使AGV的灵活性、智能性得到很大的提升。此外米克力美光AGV小车采用智能交互系统,模块化设计并预留集成控制接口,将所需的工装机械机构在AGV上进行集成,实现工装的自动化控制和转运,极大地提高工作效率和精度。

  米克力美无轨激光AGV三大优势

 1.物流效率和准确性更高。无轨激光AGV小车不需要铺设磁条、反光板等标识,可快速、轻松地部署,立即提升生产效率,位精度高,准确性高。

 2.具有很强的适应性。无轨激光AGV只需简单调整即可变更任务,可在不同的位置执行各种不同任务,能够根据环境和生产变化做出相应的调整。

 3.投资投资回报率更高。无轨激光AGV小车在部署过程中不会造成代价高昂的生产中断,在工作效率上是传统AGV小车2~3倍,通常不到六个月就可收回成本。

  米克力美无轨激光AGV八大特点

 1.无轨激光AGV小车无需人的干预,能够在各种环境下自动完成各项运输任务。

 2.无轨激光AGV小车具有感知、处理、决策、执行等模块,能够独立地完成任务和处理问题。

 3.无轨激光AGV小车可以实时识别和测量周围的环境,根据环境的变化,自身处理紧急情况。

 4.无轨激光AGV小车具有自检测、自诊断、自保护等功能。

 5.无轨激光AGV小车可动态、自主规划路径,自动搜索前往目标的较短路径。

 6.采用激光场景导航,无需铺设磁条、反射板等固定标记物。

 7.无轨激光AGV小车具有多功能性,开放多种智能平台数据端口(可与客户的机械手等智能平台对接,预留数据接口)。

 8.无轨激光AGV小车线路规划简单,易学习,客户可根据生产需求自行更改路径。

  近年来,被称为“第三利润源泉”的物流得到制造业的广泛关注,通过改善物流来提高生产效率,降低企业成,本成为提升企业核心竞争力的关键。据米克力美了解,我国纸箱厂的物流搬运比较落后,大多数使用原始的人工拖车,现在只有一些大型的纸箱厂配置了AGV自动物流系统。米克力美争对纸箱厂的物流情况,给大家讲解AGV物流系统在纸箱厂应用及优势。

  在纸箱生产过程中,纸板输送需要大量的人力物力,在运输过程中经常刮伤瓦楞纸板,影响产品的质量,也会出现物纸板物料运输速度跟不上生产的速度的情况,影响产能。以上这样问题应用米克力美AGV自动物流系统之后都可以得到解决,AGV小车自动将纸板从瓦线堆码出口输送至印刷机、贴合机、上光机、平轧机等后加工设备,达到提高生产效率,降低损耗,减少用工人数的目的。

  从纸板纸箱生产流程来看,米克力美AGV自动物流系统包括:原纸物流、半成品物流、成品物流这三个阶段。

  AGV小车自动完成原纸运输、上纸和回纸,整个过程中无需人的参与。AGV系统与ERP系统互联互通,结合条码、芯片技术,可实时掌握每一卷原纸动态数量位置信息。

  AGV小车根据生产情况,在指定的时间内自动将瓦线上生产的纸板半成品地运到纸箱生产车间,保证了纸板半成品的及时供给,有效防止因缺料停产,实现不间断生产。

  成品纸箱的物流包括两种,一种是直接装车送货,另一种是送入成品仓库。AGV系统从生产系统中获取到成品纸箱下一步是直接送到装车点还是送入仓库,并指派AGV小车将成品纸箱自动送到指定地点。AGV系统能随时掌握每一堆纸箱动态数量位置。

  总结:纸箱厂应用米克力美AGV自动物流系统可显著提高纸张运输的效益,在不损坏纸张的基础上,将纸张输及时送到指定位置,缩短生产时间将较大化地提高生产效益。此外,AGV小车可全天候工作,而工人只能工作8—10个小时,AGV小车代替人工搬运优势显著,可大大减轻劳动强度、减少人为的操作的损失,节省人工成本。

  随着AGV技术的发展,的功能越来越强大,被广泛用于电子制造、3C、汽车、五金、物流、食品、制药等领域。用AGV自动搬运车进行物料的运输,具有非常高的经济效益,因此AGV在我国得到快速发展,随着市场对AGV小车的需求量大幅度增加的同时对其本身的要求也越来越高。想要在应用AGV时获得获得更高的效率,一般需要在使用AGV小车时注意以下几个方面:


  一、合理规划AGV搬运的路线
  首先我们要对整个搬运的流程进行分析,合理的规划AGV小车的搬运路线,尽可能的减少运距和装卸次数。重点在于空间的合理规划,使得AGV物流路线较短,在布置时位置合理,尽可能减少AGV物流路线的交叉、迂回、往复现象。尽量实现装卸搬运作业的连续化,减少装卸搬运次数,防止无效装卸搬运。
  二、根据物料特征选择容器
  我们要根据所搬运物料的物理特征来选择拥什么容器来装载物料,常用的容器有托盘、料箱、笼车等。此外还要充分考虑到对工艺的要求。假设一托盘可以放10箱物料,那么50箱物料AGV小车只需5趟就能完成,相比AGV小车一次只搬运一箱来说效率会搞更多。
  三、合理设置物料暂存区
  如果AGV小车将需要用的物料提前搬运至一个合理的过渡位置,也就是物料暂存区,这样在需要物料的时候,AGV小车便可以直接从物料暂存区搬运到指定的工位上,大大缩减了响应时间,节约了搬运时间,提高企业效率。
  四、提高AGV单次搬运量
  为了提高搬运,AGV小车也可在同一时间,搬运多种不同货物,可以使用托盘互摞、多个装载机构、拖拉等方式。
  五、记录分析持续改善
  通过对AGV小车的搬运路线、搬运次数等进行记录,分析出AGV搬运系统方案中的不足,提出改善措施与建议。
  六、不同AGV小车效率有差异
  不同导航方式的AGV小车在效率上是有比较大差别的,通常无轨激光AGV小车的效率会比磁导航AGV高3倍左右。此外,不同的AGV厂家生产的AGV产品功能特点会有差异,因此在效率上也有一定差异。
  总之AGV物料搬运系统的设计要合理、高效、柔性和能够快速转换,这样才能适应现代产品生产周期短、产品变化快的新特点。
  米克力美自主研发的,可以合理规划合适的AGV小车行驶路径,以免造成由于设定不当的情况下,造成多台AGV小车出现”塞车“的状况,使AGV小车在生产物流系统中的运用更加顺畅、更加人性化、自动化和无人化。

  随着工业自动化技术的发展,AGV成为物流自动化较火热的技术词汇,大量资本涌入AGV领域,并且在中国催生了一批创业公司。AGV不算是一个新的词汇,而是已经发展几十年的技术。AGV在中国历经20多年快速发展,从无到有,从大到强,技术也取得举世瞩目的成绩。下面米克力美给大家分享AGV机器人技术的发展方向。

  1、AGV的市场正向二极化方向发展,一个是向自动化程度高的市场发展;另一个是向流通领域、办公室等大多数以人为接点的低档市场发展。

  2、AGV正向多导向方式、智能化发展。要实现预定的搬运计划、发挥无人搬运车的优势,关键取决于导向系统。电磁导向方式是较先开发的AGV导向方式,由于电磁导向方式的缺点,相继出现了二维码导航、反光板激光导航、无反光板激光导航、视觉导航等,目前无反光板激光导航是目前主流的导航方式,多种导向方式的发展充分体现了无人搬运系统高柔性、高效率、高可靠性、低成本的发展特点,并正向智能化方向发展,使达到新水平。

  3、AGV/AGV模块化设计研究,由于不同的AGV/AGV之间有许多的模块的功能是相同的,因此为了能够适应不同的使用要求和缩短新产品的开发周期,较好是采用模块化的设计方法,将AGV的各功能模块设计成不同的系列,再根据具体的使用要求进行组合。

  4、AGV系统控制结构愈来愈多地具有跟踪物料和储存信息的功能,以支持“准时制”生产,以便允许与AGV间或任何其他控制器进行通信。

  5、把AGV和移动机器人的能够进行灵活操作的优点结合起来,使之具有更高的科技含量和取得更前沿的应用。

  6、AGV在工业领域中的应用将继续增长,并进入生活服务行业,其中包括办公室、医院、宾馆、邮政部门、级市场和高尔夫球场等。

  AGV小车的出现给制造业带来极大便利。面对制造业生产线需要满足小批量、多批次的柔性化生产需求,AGV小车良好的拓展性,能够适应智能制造产线物流自主柔性搬运、立体库库台接驳、流水线上下料等几乎所有智能制造产线物流应用场景需要。

  自动搬运车现在可以说是广泛应用于各行各业的智能运输设备,AGV自动搬运车是指装备有自动导引装置,可以沿指定的导引路线进行行驶,具有安全保护和各种移载功能的智能运输车。自动搬运车具有速度快、准确度高、灵活性强、安全可靠等优点,在当今的自动物流系统中占有重要的地位,被广泛应用于机械、电子、化工、冶金、邮电、汽车、机场、码头、造纸、烟草等领域。下图为米克力美无轨激光AGV小车的预览图:

  在实际应用中,一台自动搬运车至少可抵两名搬运工人加一台运输车,且无需五险一金、无需节假日、无需加班费,可以连续24小时工作。可见自动搬运车是非常经济、实用的自动化搬运设备,AGV自动搬运车具有以下几个方面的优点:

  传统的制造业中几乎所有步骤都是依靠人工手动操作来实施的,后来传统叉车的出现虽然给人们减轻了些许的压力,但仍是人工手动开起的。自动搬运车则不需要人工操作,实现操作过程几乎无人化实施,代替工人作业,降低人工成本。

  自动搬运车AGV本身无人化操作,且整个搬运、运输等过程中,只需要一台自动搬运车就足以了,况且自动搬运车作为智能化设备,不用休息,可以24小时连续运行、工作,不仅大幅度缩短了作业时间,而且有效地提高了工作效率。

  传统叉车虽然也可以减轻工人的作业强度,但是其本身存在着不少安全方面的问题,每年因为传统叉车发生意外事故的概率普遍较高。而自动搬运车AGV车身装有各种具有安全性能的装置,例如:急停按钮、避障雷达、防撞触边等等,为工人、物料、作业环境提供了安全。

  自动搬运车十分方便地与其它物流系统实现自动连接,如AS/RS、各种缓冲站台、输送机、机器人等,实现在工作站台之间对物料的跟踪;按计划输送物料,提供实时的执行检查记录;与生产线和库存管理系统进行在线连接,以向工厂管理系统提供信息。

  多台自动搬运车可组成柔性线,自动搬运车是一个个可移动的装配台、加工台使用,它们既能自由独立地分开作业,又能准确有序地组合衔接,形成没有物理隔断,但能起动态调节作用,高度柔性的生产线。如轿车总装线,发动机装配线、试车线、机床加工线,家电生产线等。

  AGV无人自动搬运优势,解决了一些不适宜人在其中生产或工作的特殊环境问题。如核材料、危险品(农药、有毒物品、腐蚀性物品、生化物品、易燃易爆物品)等。

  近年来,随着工业自动化与智能制造的发展,AGV在制造业得到广泛的应用。目前为止,AGV各制造业已逐渐普及,在工厂搬运、仓储物流等诸多领域实现了深度应用。

  自动搬运车将造纸、纺织、钢铁、橡胶、塑料等原材料从仓库自动运输到生产线。

  自动搬运车代替传统的生产线,负载核心生产部件,完成工序化的移动与***过程,直至产品完成装配入库。

  在制造业或配送中心中,自动搬运车对装满配件的货架或托盘进行运输,并自动移载到指定目的地,AGV可以自动托起(或拉起)托盘,并到指定地方自动放下。此种运输模式广泛应用于制造业及仓储物流系统。此类应用,需要AGV有举升装置。

  产成品运输对自动搬运车提出了更高的要求,例如:运输过程中的加速、减速要柔和,货物装卸要更加精确等,以防止货物被损坏。通常,产成品自动运输采用拖拉式、滚筒式或叉车式AGV。

5)生产线自动对接应用

  自动搬运车将半成品或产成品自动从生产线移载,并运输到指定目的地。例如,生产线半成品之间的自动移载,产成品自动移载入库,AGV小车一般***滚筒装置。

  米克力美无轨激光AGV采用自研的激光场景导航技术,具有自主移动、自主路径规划、场景理解的能力,无需任何定位标识,不需对环境做任何改造,可在复杂的动态变化场景应用自如,能够适应智能制造产线物流自主柔性搬运、立体库库台接驳、流水线上下料等

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