5、快速而簡單的現場部署
移動機器人最受關注的十大技術發展趨勢
發布時間: 2024-09-02 11:09:40 來源:新戰略
核心提示： 更高效、更靈活、更智能……
隨著移動機器人應用“廣度”跟“深度”的不斷擴大，為了不斷適應市場的需求，其技術也在不斷突破。綜合終端用戶對產品的需求特點及移動機器人廠商對未來行業需求趨勢的判斷，我們總結了當前移動機器人最受關注的十大技術發展趨勢：
1、人車混用場景下移動機器人的安全性能
越來越多的終端用戶開始更關注人車混用場景下機器人的安全性能，不僅僅是被動安全，更關注于主動安全。 被動安全主要側重于在事故發生時減少或避免傷害的發生，通過物理結構、材料選擇以及防護措施等手段來實現。主動安全則更側重于通過預測和避免潛在危險來防止事故的發生，它依賴于先進的傳感器技術、數據處理算法和智能決策系統。
為了實現更高級別的主動安全，移動機器人廠商正在為產品配備更先進的多模態感知系統，包括高清攝像頭、激光雷達（LiDAR）、毫米波雷達、超聲波傳感器等，為機器人提供全方位、高精度的環境感知能力。
2、移動機器人單點故障引起的系統癱瘓
單點故障，即系統中某一關鍵部件或環節的失效，可能導致整個系統無法正常工作，從而造成系統癱瘓。
移動機器人單點故障引起的系統癱瘓是一個復雜的問題，它涉及到機器人系統的多個組成部分和相互之間的依賴關系。常見的單點故障類型包括硬件故障、軟件故障、通信故障、控制故障等，而引起單點故障的原因有系統架構設計不合理、關鍵部件質量不可靠、軟件設計缺陷以及維護不當等。
針對這一問題，移動機器人廠商也在通過優化系統架構設計、選用高質量的關鍵部件、加強軟件設計與測試、定期維護與保養、建立應急響應機制等措施來減少以及盡量避免單點故障引起的系統癱瘓。
3、自主識別及快速應對動態多變的工作場景
隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，移動機器人將面臨更加復雜和多變的工作環境。具備自主識別和快速應對能力將成為未來移動機器人的基本要求之一。
自主識別能力使機器人能夠準確感知和理解周圍環境，快速識別出需要執行的任務或避開的障礙物。這減少了人工干預的需求，從而提高了整體工作效率。快速應對能力則允許機器人在遇到突發情況或環境變化時，能夠迅速調整策略并執行新的指令，避免任務中斷或延誤。
移動機器人要提升自主識別能力、快速應對動態多變的工作場景，重點要增強環境感知能力、提升數據處理與識別能力、優化決策與控制算法、加強適應性與魯棒性、持續優化與迭代。
4、移動機器人在狹窄空間的應用
隨著土地成本的持續攀升，倉儲業和工業生產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流程的迫切需求。在這種背景下，移動機器人在狹窄空間的應用需求日益增多，對其性能和技術水平也提出了更高的要求。
例如，針對狹窄空間的特點，移動機器人需要采用緊湊型設計，減小體積和占地面積。同時，需要具備靈活的運動能力，以適應各種復雜地形和狹窄通道。為了在狹窄空間內實現精準作業，移動機器人還需要配備先進的高精度導航和定位系統等。在狹窄空間中，障礙物眾多且空間有限，移動機器人需要具備智能避障功能，能夠實時感知周圍環境并快速做出避障決策……
5、快速而簡單的現場部署
對于終端用戶而言，在工業生產或倉儲管理等場景中，時間就是金錢。快速部署移動機器人意味著可以更快地將其投入到實際作業中，從而縮短生產周期，提高整體生產效率。
對于移動機器人廠商而言，項目部署意味著成本，復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。實現快速而簡單的現場部署可以顯著降低這些成本，提高項目的經濟效益。
因此，無論是對于終端用戶還是移動機器人企業而言，快速而簡單的現場部署都能夠實現經濟效益的最大化，推動移動機器人的深入應用。
6、實現更好的動態路徑規劃
移動機器人的動態路徑規劃是指在實時變化的環境中，根據當前環境的障礙物分布、交通狀況和任務優先級等信息，實時計算并調整機器人最佳路徑，以確保從起點到目標點的安全、高效移動。
移動機器人動態路徑規劃的難點主要受環境動態性與不確定性、實時性要求、多約束條件、算法復雜度與計算資源等因素影響。當前，行業內也在不斷新的算法和技術來解決AGV動態路徑規劃問題。例如，利用強化學習、深度學習等人工智能技術來提高算法的實時性和智能性；結合多目標優化算法和啟發式搜索算法來優化路徑規劃的性能；利用仿真平臺對算法進行驗證和優化等。
7、移動機器人自主性和靈活性
移動機器人的自主性和靈活性是其核心技術的重要體現，也是未來發展的重要趨勢。移動機器人自主性和靈活性的提升將極大地拓展其應用邊界，使其能夠適應更多樣化、復雜化的任務和環境。
提升移動機器人的自主性和靈活性需要從感知技術、智能決策、模塊化設計、多模態交互、自適應控制算法以及高性能硬件和軟件優化等多個方面入手。如通過多傳感器融合讓機器人獲取更豐富的外界信息，通過強化學習算法，使機器人在不斷試錯中優化其行為策略，提高在復雜環境中的決策能力等等。
8、單車的可延展以及系統的可拓展性
單車的可延展性是指移動機器人可以根據具體需求進行功能擴展。例如，通過增加不同的末端執行器（如機械臂、夾具等），可以實現更多樣化的物料搬運和加工任務。同時，小車可以靈活適應不同的工作環境和生產線布局。 系統的可拓展性包括系統規模的擴展、功能的集成、靈活的配置、智能化升級等。例如系統可以根據實際需求進行規模擴展。隨著生產規模的擴大，可以逐步增加AGV小車的數量，以滿足更多的物料搬運和生產線對接需求。同時，AGV系統還可以與其他自動化設備（如自動化倉庫、自動化生產線等）進行無縫集成，形成更大規模的自動化物流和生產系統。
9、高度兼容性：不同種類、不同品牌機器人在同一場景下應用
在同一場景下，實現不同品牌、不同種類AGV的兼容應用對于提高生產效率和靈活性、降低投資和運營成本、促進技術創新和升級、增強系統穩定性和可靠性等方面都具有重要意義。例如通過實現不同品牌、種類AGV的兼容應用，企業可以避免因為設備不兼容而進行的重復投資。這有助于降低設備采購和更新的成本。同時，不同品牌、種類的AGV能夠在同一系統中協同工作，無需額外的轉換或調整，也能夠提高了生產流程的連貫性和效率。
提升移動機器人產品的兼容性重要前提之一在于需要制定統一的標準和規范，包括通信協議標準化以及接口標準化等。在CMR產業聯盟標委會的組織下，已經先后發布了《工業應用移動機器人數據通信接口規范》《工業應用移動機器人與其調度系統數據的接口規范》團體標準，兩項標準的制定也進一步推動了不同種類、不同品牌機器人在同一場景下應用。
10、模塊化與定制化的有機結合
模塊化設計使得AGV可以根據不同需求進行靈活配置和升級；定制化設計則能夠滿足不同行業和企業的特定需求，提高產品的適應性和競爭力。
移動機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、產品設計、生產制造和標準化等多個方面，實現實現模塊化與定制化的有機結合，例如在產品設計和生產過程中，采用模塊化與定制化相結合的方式。首先，根據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，按照組合方案進行生產制造和安裝調試。
展望未來，移動機器人技術將繼續在創新與應用的道路上闊步前行。隨著自主導航、物聯網、人工智能、機器學習等關鍵技術的不斷突破與融合，移動機器人將更加智能化、自主化，能夠勝任更為復雜多變的任務。同時，模塊化設計、可定制化服務以及安全環保理念的深入，將促使移動機器人更加貼近市場需求，成為推動產業升級和智能制造的重要力量。我們相信，在不久的將來，移動機器人將無處不在，以更加高效、靈活、智能的方式服務于人類社會，開啟一個全新的智能時代。
5、快速而簡單的現場部署
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