倉儲(chǔ)物流
一般來說,物流是移動(dòng)機(jī)器人最常見的應(yīng)用領(lǐng)域之一。實(shí)際上,移動(dòng)機(jī)器人的革命始于50多年前倉庫和工廠中的AGV(Automated Guided Vehicles)。它們是牽引拖車的簡單車輛,同時(shí)沿著地板上的一些固定軌道或電線行駛。我們已經(jīng)從那個(gè)時(shí)代走過了很長的路,現(xiàn)在最先進(jìn)的 AGV 是全血統(tǒng)的服務(wù)機(jī)器人,它們有多種形式和尺寸,貨物不僅被拖走,而且經(jīng)常被帶到機(jī)器人上。與所有其他自主移動(dòng)機(jī)器人一樣,它們都具有相同的要求:它們需要知道自己的位置,需要具有態(tài)勢(shì)感知能力,他們需要能夠?qū)崿F(xiàn)他們的任務(wù)目標(biāo)(通常這意味著安全有效地將某物從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn))并且他們需要能夠作為一個(gè)更大的系統(tǒng)的一部分工作,不僅包括機(jī)器人,還包括操作員、其他移動(dòng)機(jī)器以及整個(gè)倉庫/工廠。機(jī)器的本地化可以基于許多不同的解決方案。最常見的包括旋轉(zhuǎn)激光+反射器,但在許多應(yīng)用中,地板上的某種標(biāo)簽也被廣泛使用。兩者都有一個(gè)相似的弱點(diǎn),那就是需要支持性基礎(chǔ)設(shè)施,無論是地板上的貼紙網(wǎng)格還是墻壁和天花板上的一組反射器。如果沒有這些,系統(tǒng)將無法工作,倉庫中的任何重大修改通常需要在基礎(chǔ)設(shè)施更新方面進(jìn)行一定程度的額外工作。另一種廣泛使用的、無基礎(chǔ)設(shè)施的解決方案是基于機(jī)器上的工業(yè)級(jí) 2D LiDAR。LiDAR 將創(chuàng)建環(huán)境的 2D 地圖,然后在該地圖上定位自己。為了有用,系統(tǒng)顯然必須有一種方法來持續(xù)驗(yàn)證地圖并在檢測(cè)到一些更大的更永久的變化時(shí)更新它。該解決方案運(yùn)行良好,但存在一個(gè)問題,這自然是由于所用 LiDAR 的 2D 性質(zhì)造成的。因此,這些機(jī)器周圍沒有所需的 3D 態(tài)勢(shì)感知。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn),您基本上有兩種選擇。您要么為態(tài)勢(shì)感知添加一些額外的傳感器(額外的 LiDAR、攝像頭、超聲波傳感器等),要么確保工作環(huán)境具有確定性,以至于 2D 理解以及一些緊急超聲波傳感器和保險(xiǎn)杠就足夠了。用簡單的英語來說,這意味著您正在非常精確地控制倉庫中發(fā)生的事情,并且您可以防止/減少任何計(jì)劃外活動(dòng),例如操作員在工作區(qū)域周圍徘徊或?qū)⑼斜P放置到臨時(shí)位置,尤其是在沒有通知車隊(duì)管理系統(tǒng)的情況下(FMS) 以及更高的倉庫級(jí)別控制系統(tǒng)。為避免上述問題(即需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)的剛性、需要額外的機(jī)載傳感器以及操作區(qū)域的限制),GIM Robotics 提供了一種替代解決方案。我們的 GIM-Locator、 GIM-Mapper和 GIM-Observer基本上都是建立在使用 3D LiDAR 之上的。LiDAR 用于創(chuàng)建和更新環(huán)境的 3D 模型,在該環(huán)境中定位機(jī)器人并在機(jī)器周圍 360 度提供精確的 3D 態(tài)勢(shì)感知。
最后一公里送貨
眾所周知,包裹/包裹到達(dá)最終目的地之前的最后一英里(或公里)交付占總運(yùn)輸成本的很大一部分。這有很多原因,但核心原因自然是規(guī)模經(jīng)濟(jì)。使用遠(yuǎn)洋輪運(yùn)輸數(shù)千/數(shù)百萬個(gè)包裹比將單個(gè)包裹從當(dāng)?shù)剜]局運(yùn)送到住在五樓公寓的人要?jiǎng)澦愕枚唷榱私档兔總€(gè)交付包裹的高成本,至少在過去的 20 年里,對(duì)自主最后一英里交付機(jī)器人的研究一直非常活躍。有兩種主要途徑:機(jī)載和陸基解決方案。由于我們不參與無人機(jī)業(yè)務(wù),因此我們的重點(diǎn)一直放在陸基解決方案上。盡管有一些使用現(xiàn)代步行機(jī)完成任務(wù)的出色解決方案,但大多數(shù)都依賴于基于輪的解決方案。我們一直活躍在這個(gè)領(lǐng)域,基本上從第一天開始,在過去的兩年里,我們一直在參與 LMAD財(cái)團(tuán)(后來的公司)開展活動(dòng),首先在法國(諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室園區(qū))使用我們的第一個(gè)機(jī)器人,后來在芬蘭的幾個(gè)試點(diǎn)中使用下一代機(jī)器。第三代最后一英里送貨機(jī)器人即將在埃斯波開始第一次適當(dāng)?shù)膽敉鉁y(cè)試。就像任何其他自主移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用程序一樣,最后一英里交付案例需要定位、態(tài)勢(shì)感知和任務(wù)/任務(wù)執(zhí)行能力。 GIM-Locator 可在任何天氣條件下以厘米級(jí)精度定位機(jī)器。 GIM-Mapper創(chuàng)建和更新環(huán)境和GIM-Observer的 3D 地圖 提供機(jī)器人周圍所需的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知。所有這些模塊都經(jīng)過了廣泛的測(cè)試。我們?cè)诜▏脑圏c(diǎn)幾乎連續(xù)運(yùn)行了近兩年。
碼頭物流
碼頭物流在這里是指在專門用于裝卸貨物的地點(diǎn)發(fā)生的物流活動(dòng)。該定義自然非常通用,包括從卸載卡車到為雜貨店提供服務(wù)的中央倉庫外的平臺(tái)之一,再到全自動(dòng)港口的全面運(yùn)營。無論這些終端的體積、類型和位置如何,它們都需要相同的功能。卡車、拖拉機(jī)、運(yùn)輸車等必須能夠定位自己,制作和更新環(huán)境地圖,并了解周圍發(fā)生的事情。此外,他們必須在整個(gè)任務(wù)控制中心的監(jiān)督下與其他相關(guān)利益相關(guān)者(機(jī)器、機(jī)器人、人類)一起工作,同時(shí)執(zhí)行那些實(shí)際的物流操作,例如將新集裝箱從船上運(yùn)輸?shù)街虚g存儲(chǔ)地點(diǎn)或?qū)⒗鋬鲐浳飶目ㄜ囖D(zhuǎn)移到特定的冷藏室。由于術(shù)語終端物流如此廣泛,幾乎不可能提供有關(guān)如何完成這項(xiàng)工作的任何詳細(xì)描述。很明顯,大型設(shè)施投資了大量資金來確保自動(dòng)駕駛汽車的安全和生產(chǎn)性能,主要是通過一些外部基礎(chǔ)設(shè)施,包括標(biāo)簽、攝像頭、特殊的 RF 解決方案等。我們?cè)俅温暶鳎覀兊?nbsp;GIM-Locator在任何天氣條件下以厘米級(jí)精度定位機(jī)器,我們的 GIM-Mapper 創(chuàng)建和更新環(huán)境的 3D 地圖,我們的 GIM-Observer提供機(jī)器人周圍所需的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知。而那些不需要任何外部基礎(chǔ)設(shè)施就可以做到這一點(diǎn)。如果這些系統(tǒng)隨時(shí)可用,我們的產(chǎn)品自然會(huì)使用它們來確保更高級(jí)別的冗余。
零售
直到過去十年,商店一般都沒有任何類型的機(jī)器人。主要原因是在相關(guān)研究領(lǐng)域的成熟度方面缺乏足夠好的用例。除非僅在對(duì)公眾關(guān)門的時(shí)候運(yùn)行,否則機(jī)器必須能夠在人與人之間安全地工作,有時(shí)甚至在擁擠的情況下。這些機(jī)器執(zhí)行的最常見任務(wù)是將一些貨物從卸貨地點(diǎn)(參考碼頭物流)運(yùn)輸?shù)絺}庫,然后從倉庫到實(shí)際商店,手動(dòng)放置到貨架上。直到最近,出現(xiàn)了另外兩個(gè)用例并獲得了大量關(guān)注和資金。第一個(gè)是清潔地板,當(dāng)顧客在店里時(shí),另一個(gè)是分析店內(nèi)貨架的庫存(例如,項(xiàng)目/產(chǎn)品的數(shù)量)和質(zhì)量原因(例如,價(jià)格標(biāo)簽是否正確)。清潔除了明顯的清潔操作執(zhí)行平臺(tái)外,還需要與客戶不斷互動(dòng),同時(shí)仍執(zhí)行預(yù)定的清潔任務(wù)。另一方面,除了正常的定位之外,還需要(GIM-Locator)和環(huán)境建模(GIM-Mapper),一些實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知能力(GIM-Observer)。商店庫存應(yīng)用程序需要相同的功能,最重要的是,它還需要一個(gè)復(fù)雜的基于 AI 風(fēng)格的基于相機(jī)的工具來進(jìn)行實(shí)際的視覺檢查。我們留給合作伙伴的那部分。GIM Robotics 已經(jīng)并將繼續(xù)與我們經(jīng)過驗(yàn)證的商業(yè)合作伙伴一起參與這些與零售相關(guān)的活動(dòng)。這些活動(dòng)將在一個(gè)全新的芬蘭企業(yè)資助和 VTT 領(lǐng)導(dǎo)的名為“多用途服務(wù)機(jī)器人作為運(yùn)營商業(yè)務(wù)”(MURO )的聯(lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目中得到進(jìn)一步加強(qiáng)。