5、快速而簡單的現(xiàn)場部署
移動機(jī)器人最受關(guān)注的十大技術(shù)發(fā)展趨勢
發(fā)布時間: 2024-09-02 11:09:40 來源:新戰(zhàn)略
核心提示： 更高效、更靈活、更智能……
隨著移動機(jī)器人應(yīng)用“廣度”跟“深度”的不斷擴(kuò)大，為了不斷適應(yīng)市場的需求，其技術(shù)也在不斷突破。綜合終端用戶對產(chǎn)品的需求特點(diǎn)及移動機(jī)器人廠商對未來行業(yè)需求趨勢的判斷，我們總結(jié)了當(dāng)前移動機(jī)器人最受關(guān)注的十大技術(shù)發(fā)展趨勢：
1、人車混用場景下移動機(jī)器人的安全性能
越來越多的終端用戶開始更關(guān)注人車混用場景下機(jī)器人的安全性能，不僅僅是被動安全，更關(guān)注于主動安全。 被動安全主要側(cè)重于在事故發(fā)生時減少或避免傷害的發(fā)生，通過物理結(jié)構(gòu)、材料選擇以及防護(hù)措施等手段來實(shí)現(xiàn)。主動安全則更側(cè)重于通過預(yù)測和避免潛在危險來防止事故的發(fā)生，它依賴于先進(jìn)的傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理算法和智能決策系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)更高級別的主動安全，移動機(jī)器人廠商正在為產(chǎn)品配備更先進(jìn)的多模態(tài)感知系統(tǒng)，包括高清攝像頭、激光雷達(dá)（LiDAR）、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器等，為機(jī)器人提供全方位、高精度的環(huán)境感知能力。
2、移動機(jī)器人單點(diǎn)故障引起的系統(tǒng)癱瘓
單點(diǎn)故障，即系統(tǒng)中某一關(guān)鍵部件或環(huán)節(jié)的失效，可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常工作，從而造成系統(tǒng)癱瘓。
移動機(jī)器人單點(diǎn)故障引起的系統(tǒng)癱瘓是一個復(fù)雜的問題，它涉及到機(jī)器人系統(tǒng)的多個組成部分和相互之間的依賴關(guān)系。常見的單點(diǎn)故障類型包括硬件故障、軟件故障、通信故障、控制故障等，而引起單點(diǎn)故障的原因有系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計不合理、關(guān)鍵部件質(zhì)量不可靠、軟件設(shè)計缺陷以及維護(hù)不當(dāng)?shù)取?br />
針對這一問題，移動機(jī)器人廠商也在通過優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、選用高質(zhì)量的關(guān)鍵部件、加強(qiáng)軟件設(shè)計與測試、定期維護(hù)與保養(yǎng)、建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制等措施來減少以及盡量避免單點(diǎn)故障引起的系統(tǒng)癱瘓。
3、自主識別及快速應(yīng)對動態(tài)多變的工作場景
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的不斷拓展，移動機(jī)器人將面臨更加復(fù)雜和多變的工作環(huán)境。具備自主識別和快速應(yīng)對能力將成為未來移動機(jī)器人的基本要求之一。
自主識別能力使機(jī)器人能夠準(zhǔn)確感知和理解周圍環(huán)境，快速識別出需要執(zhí)行的任務(wù)或避開的障礙物。這減少了人工干預(yù)的需求，從而提高了整體工作效率。快速應(yīng)對能力則允許機(jī)器人在遇到突發(fā)情況或環(huán)境變化時，能夠迅速調(diào)整策略并執(zhí)行新的指令，避免任務(wù)中斷或延誤。
移動機(jī)器人要提升自主識別能力、快速應(yīng)對動態(tài)多變的工作場景，重點(diǎn)要增強(qiáng)環(huán)境感知能力、提升數(shù)據(jù)處理與識別能力、優(yōu)化決策與控制算法、加強(qiáng)適應(yīng)性與魯棒性、持續(xù)優(yōu)化與迭代。
4、移動機(jī)器人在狹窄空間的應(yīng)用
隨著土地成本的持續(xù)攀升，倉儲業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)面臨著前所未有的空間壓力，這直接促使了對更高存儲密度和更高效作業(yè)流程的迫切需求。在這種背景下，移動機(jī)器人在狹窄空間的應(yīng)用需求日益增多，對其性能和技術(shù)水平也提出了更高的要求。
例如，針對狹窄空間的特點(diǎn)，移動機(jī)器人需要采用緊湊型設(shè)計，減小體積和占地面積。同時，需要具備靈活的運(yùn)動能力，以適應(yīng)各種復(fù)雜地形和狹窄通道。為了在狹窄空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)，移動機(jī)器人還需要配備先進(jìn)的高精度導(dǎo)航和定位系統(tǒng)等。在狹窄空間中，障礙物眾多且空間有限，移動機(jī)器人需要具備智能避障功能，能夠?qū)崟r感知周圍環(huán)境并快速做出避障決策……
5、快速而簡單的現(xiàn)場部署
對于終端用戶而言，在工業(yè)生產(chǎn)或倉儲管理等場景中，時間就是金錢。快速部署移動機(jī)器人意味著可以更快地將其投入到實(shí)際作業(yè)中，從而縮短生產(chǎn)周期，提高整體生產(chǎn)效率。
對于移動機(jī)器人廠商而言，項(xiàng)目部署意味著成本，復(fù)雜的部署過程往往伴隨著高昂的成本，包括人力成本、時間成本和可能的錯誤成本。實(shí)現(xiàn)快速而簡單的現(xiàn)場部署可以顯著降低這些成本，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。
因此，無論是對于終端用戶還是移動機(jī)器人企業(yè)而言，快速而簡單的現(xiàn)場部署都能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，推動移動機(jī)器人的深入應(yīng)用。
6、實(shí)現(xiàn)更好的動態(tài)路徑規(guī)劃
移動機(jī)器人的動態(tài)路徑規(guī)劃是指在實(shí)時變化的環(huán)境中，根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的障礙物分布、交通狀況和任務(wù)優(yōu)先級等信息，實(shí)時計算并調(diào)整機(jī)器人最佳路徑，以確保從起點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的安全、高效移動。
移動機(jī)器人動態(tài)路徑規(guī)劃的難點(diǎn)主要受環(huán)境動態(tài)性與不確定性、實(shí)時性要求、多約束條件、算法復(fù)雜度與計算資源等因素影響。當(dāng)前，行業(yè)內(nèi)也在不斷新的算法和技術(shù)來解決AGV動態(tài)路徑規(guī)劃問題。例如，利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)來提高算法的實(shí)時性和智能性；結(jié)合多目標(biāo)優(yōu)化算法和啟發(fā)式搜索算法來優(yōu)化路徑規(guī)劃的性能；利用仿真平臺對算法進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化等。
7、移動機(jī)器人自主性和靈活性
移動機(jī)器人的自主性和靈活性是其核心技術(shù)的重要體現(xiàn)，也是未來發(fā)展的重要趨勢。移動機(jī)器人自主性和靈活性的提升將極大地拓展其應(yīng)用邊界，使其能夠適應(yīng)更多樣化、復(fù)雜化的任務(wù)和環(huán)境。
提升移動機(jī)器人的自主性和靈活性需要從感知技術(shù)、智能決策、模塊化設(shè)計、多模態(tài)交互、自適應(yīng)控制算法以及高性能硬件和軟件優(yōu)化等多個方面入手。如通過多傳感器融合讓機(jī)器人獲取更豐富的外界信息，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，使機(jī)器人在不斷試錯中優(yōu)化其行為策略，提高在復(fù)雜環(huán)境中的決策能力等等。
8、單車的可延展以及系統(tǒng)的可拓展性
單車的可延展性是指移動機(jī)器人可以根據(jù)具體需求進(jìn)行功能擴(kuò)展。例如，通過增加不同的末端執(zhí)行器（如機(jī)械臂、夾具等），可以實(shí)現(xiàn)更多樣化的物料搬運(yùn)和加工任務(wù)。同時，小車可以靈活適應(yīng)不同的工作環(huán)境和生產(chǎn)線布局。 系統(tǒng)的可拓展性包括系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展、功能的集成、靈活的配置、智能化升級等。例如系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)展。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，可以逐步增加AGV小車的數(shù)量，以滿足更多的物料搬運(yùn)和生產(chǎn)線對接需求。同時，AGV系統(tǒng)還可以與其他自動化設(shè)備（如自動化倉庫、自動化生產(chǎn)線等）進(jìn)行無縫集成，形成更大規(guī)模的自動化物流和生產(chǎn)系統(tǒng)。
9、高度兼容性：不同種類、不同品牌機(jī)器人在同一場景下應(yīng)用
在同一場景下，實(shí)現(xiàn)不同品牌、不同種類AGV的兼容應(yīng)用對于提高生產(chǎn)效率和靈活性、降低投資和運(yùn)營成本、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和升級、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性等方面都具有重要意義。例如通過實(shí)現(xiàn)不同品牌、種類AGV的兼容應(yīng)用，企業(yè)可以避免因?yàn)樵O(shè)備不兼容而進(jìn)行的重復(fù)投資。這有助于降低設(shè)備采購和更新的成本。同時，不同品牌、種類的AGV能夠在同一系統(tǒng)中協(xié)同工作，無需額外的轉(zhuǎn)換或調(diào)整，也能夠提高了生產(chǎn)流程的連貫性和效率。
提升移動機(jī)器人產(chǎn)品的兼容性重要前提之一在于需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化以及接口標(biāo)準(zhǔn)化等。在CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)委會的組織下，已經(jīng)先后發(fā)布了《工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人數(shù)據(jù)通信接口規(guī)范》《工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人與其調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接口規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定也進(jìn)一步推動了不同種類、不同品牌機(jī)器人在同一場景下應(yīng)用。
10、模塊化與定制化的有機(jī)結(jié)合
模塊化設(shè)計使得AGV可以根據(jù)不同需求進(jìn)行靈活配置和升級；定制化設(shè)計則能夠滿足不同行業(yè)和企業(yè)的特定需求，提高產(chǎn)品的適應(yīng)性和競爭力。
移動機(jī)器人的模塊化與定制化之間的平衡需要綜合考慮市場需求、客戶需求、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造和標(biāo)準(zhǔn)化等多個方面，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)模塊化與定制化的有機(jī)結(jié)合，例如在產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)過程中，采用模塊化與定制化相結(jié)合的方式。首先，根據(jù)市場需求和客戶需求確定通用模塊和定制模塊的組合方案；然后，按照組合方案進(jìn)行生產(chǎn)制造和安裝調(diào)試。
展望未來，移動機(jī)器人技術(shù)將繼續(xù)在創(chuàng)新與應(yīng)用的道路上闊步前行。隨著自主導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破與融合，移動機(jī)器人將更加智能化、自主化，能夠勝任更為復(fù)雜多變的任務(wù)。同時，模塊化設(shè)計、可定制化服務(wù)以及安全環(huán)保理念的深入，將促使移動機(jī)器人更加貼近市場需求，成為推動產(chǎn)業(yè)升級和智能制造的重要力量。我們相信，在不久的將來，移動機(jī)器人將無處不在，以更加高效、靈活、智能的方式服務(wù)于人類社會，開啟一個全新的智能時代。
5、快速而簡單的現(xiàn)場部署
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