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        APIE2022第3屆

        亞太國際智能裝備博覽會

        The 3rd Asia-Pacific International Intelligent Equipment Exposition

        2022.7.18-22 青島紅島國際會議展覽中心
        動態正文
        破解AGV交互難題——高仙機器人工業清潔解決方案詳解
        2022-05-06

        2021年,中國工業應用移動機器人(AGV)市場呈現出超預期的高速增長,據最新發布的《2021年度中國工業應用移動機器人產業發展研究報告》顯示,2021年度,中國市場企業整體銷售工業應用移動機器人72000臺,較2020年增長75.61%,市場銷售額達到126億元,同比增長64%。



        圖表:2015-2021中國市場企業工業應用移動機器人(AGV/AMR)新增量(臺)與增長率


        AGV高速發展的背后,是適齡勞動力供給趨減的社會因素驅動,也是產業轉型升級、智能制造的必然要求,再疊加新冠疫情的催化作用。

        在工業場景,我們看到,不僅是AGV,自主移動的清潔機器人也得到越來越廣泛的應用,助力提高工廠智能化水平,減少人工。

        相比人工清潔,機器人還能避免高粉塵、放射性等有毒有害工業環境對人體健康的傷害,24小時無縫作業。


        工業場景復雜 AGV難交互

        然而,在工業AGV場景下,如何在確保生產效率和安全的前提下,保證清潔效果,是擺在廠

        家面前的一道難題,由于場景的特殊性,自主清潔需要破解三道難關。

        地面類型多樣,清潔需求繁多。工業場景常見的地面類型有環氧地坪、水泥、金剛砂、大理石、花崗巖、混凝土等;不同材質地面適用不同的清潔模式;清潔需求多樣,比如打磨車間要去粉塵,煙草制絲車間要掃煙絲,食品加工廠要求無塵,鋼鐵制造車間要去油污。動態物體多,機器人定位難。工廠里既有設備、儀器、貨架等靜態障礙物,又有車間工人、托盤、叉車、AGV等動態障礙物,機器人面對復雜多變的環境,容易丟失定位。

        難以與AGV交互協作。工業環境中,常見的AGV有叉車AGV、傳統磁導AGV、自然導航AGV等。尤其是無需借助磁條、二維碼等任何外部標識的自然導航AGV,其自主性強,具備實時定位導航、環境感知和路徑規劃能力,清潔機器人如何在作業中與各種AGV的動態交互協作,考驗著機器人廠家的技術實力。




        清潔機器人在工業AGV場景下的解決方案

        解決工業復雜場景下的自主清潔難題,清潔機器人需要突破清潔功能和自主導航技術上的雙重障礙,以高仙機器人為例,看行業領跑者如何為工業AGV場景下的清潔提供解決方案。

        首先,高仙機器人擁有完整的產品矩陣,具備清掃、洗地、塵推、吸塵、去油污、消毒等多種功能,適用工業環境常見的環氧地坪、金剛砂、水磨石、防靜電材質地面等多種地面材質。

        工業場景下廣泛使用的是高仙Scrubber 75、Scrubber 50清潔機器人。這兩款機器人都具備洗地、塵推、清掃功能,針對工業場景污漬沉積滲透、多重油污區的特征,Scrubber 75特有工業油污清潔模式,可去除輪胎印、標識線污漬、油污等。

        其次,作為全球最早從事自主移動技術研發和應用的高科技公司之一,高仙擁有成熟的SLAM導航技術,清潔機器人具備自主建圖定位和導航避障能力,自適應復雜多變的環境。

        以避障為例,高仙機器人配備激光雷達、深度攝像頭、毫米波雷達、防碰撞等多種傳感器,可實現整車360度障礙物檢測,通過傳感器來收集深度、高度、距離、圖像等多種數據。數據傳輸到機器人內的計算機,做出決策,并將指令傳遞給動力系統,使其做出停止、避讓等動作。


        再次,針對AGV交互難的痛點,高仙通過與AGV頭部企業強強聯合,設計相應的解決方案。具體來說,通過開放的TCP/IP協議交互,將清潔機器人納入AGV調度系統內,實現與AGV的交通管制;以心跳報文作為雙方交互在線檢測,實現實時交互,完成以下多種任務機制:

        1、路網規劃

        清潔機器人可將SLAM導航AGV所掃描的地圖進行融合,按照相同的坐標原點和地圖,規劃清潔機器人清潔區域和行駛路線。

        2、上報位置坐標

        清潔機器人可通過接口上報實時位置信息至AGV調度系統,調度系統可通過清潔機器人的實時位置信息,管理與AGV的行駛任務和雙方避障規則。

        3、進入通道執行清潔任務

        清潔機器人進入通道前,向AGV調度系統申請進入該通道,調度系統判斷通道內符合準入條件后放行,當清潔任務執行中有AGV需要進入,調度系統判斷是同向進入或逆向進入,發送清潔機器人繼續前行或掉頭駛離避讓AGV。

        4、申請通過十字路口

        在清潔機器人通過十字路口時,需向AGV調度系統申請占用空間區域,AGV調度系統可判斷此時AGV的行駛狀態判斷是否放行,允許清潔機器人通過該路口。

        5、申請自動門

        當自動門已并入AGV調度系統內時,清潔機器人可通過接口,在到達自動門前置點時向調度系統申請開門,得到開門到位指令后通過自動門,到達自動門后置點后,上報關門請求。

        6、申請電梯

        當電梯控制系統已并入AGV調度系統內時,清潔機器人可通過接口,在到達電梯前置點時向調度系統申請開門,得到電梯開門到位指令后進入電梯并上報關門請求,到達指定樓層后,駛離電梯。

        對于較為簡單的交互場景,也可以通過機器人自身的避障能力,結合定制化的部署,實現與AGV的同場景運行。



        在較為寬敞的工業場景,與數量較少的叉車AGV同場景運行,雙方通過各自的避障激光、視覺等傳感器檢測對方,當駛入安全距離內后,叉車AGV觸發停障,清潔機器人進行繞障,當清潔機器人駛出AGV安全區域后,AGV繼續啟動行駛。

        在緊湊型工廠,但AGV的運行路線較為單一,且交叉路口也較少的場景,清潔機器人通過優化路線部署,與AGV同速同向行駛,在不影響AGV運行情況下,最大效率地清潔AGV行駛區域;同時,采用多任務組合模式,在無AGV運行的其他空白區域,自主規劃清潔路線,極大降低對于生產的影響,提高工廠清潔品質。


        實現工業AGV場景下自主清潔的同時,高仙云平臺也為客戶帶來了更多便捷的管理方式。用戶通過登陸高仙云平臺網頁端或手機APP端,可實時了解清潔機器人的工作狀態,并遠程控制清潔機器人的任務。同時,清潔任務生成的任務報告,也可通過網頁及手機APP端推送至用戶,幫助用戶進行管理及運維。

        高仙云平臺豐富的接口,也可接入用戶的智慧大屏,顯示清潔機器人的位置、狀態、報警等信息,遠程啟動任務等功能。

        目前,高仙Scrubber 75、Scrubber 50已廣泛適用于新能源如鋰電池、太陽能光伏,汽車主機廠及零部件,3C電子,物流倉儲等行業。

        未來,高仙將與更多企業合作,針對工業場景的不同需求,合作開發更豐富的場景應用,為不同業態的客戶提供高效的解決方案,讓自主清潔釋放更大價值。


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