在智能化浪潮的推動下,移動機器人市場持續升溫,也催生出了移動底盤這一細分品類。專業移動底盤企業的出現,降低了移動機器人行業的進入門檻,也對移動機器人的規模化應用起到了一定的推動作用。
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《物流技術與應用》認為,移動機器人是物流裝備領域近幾年最受關注的新技術之一。全球權威研究機構Interact Analysis近期發布的《2022移動機器人市場報告》(The Mobile Robot Market-2022)顯示,2021年,全球移動機器人市場出貨量增長超過70%。預計未來五年,移動機器人出貨量將繼續以每年約50%的速度增長,行業營收每年保持30%-40%增長。
移動機器人行業營收及預測(來源:Interact Analysis報告)
柔性是移動機器人解決方案最大的優勢。在商業環境不斷變化、訂單結構愈發復雜的情況下,一套靈活柔性的物流系統便顯得尤為重要,柔性成為整個倉儲自動化技術的重要趨勢之一。
2014年前后,我國開始陸續涌現移動機器人新興企業,在豐富的場景和資本的助力下,近幾年移動機器人行業規模日益擴大,技術持續升級,演變出豐富的產品品類和解決方案。
隨著智能制造的不斷升級,以及高/低溫等環境惡劣場景的無人化需求,應用于物料搬運場景的工業物流機器人的應用范圍也在不斷擴大,特別是在新能源、汽車、鋰電、光伏、石化、3C等行業的應用規模越來越大。根據Interact Analysis的分類,工業物流機器人產品類型主要包括智能無人叉車、托盤機器人以及重載型AGV等多種形態。叉車無人化是確定的產業發展趨勢,其市場滲透率將會持續上升。
移動機器人主要類型(來源:Interact Analysis報告)
根據Interact Analysis的預測,未來五年中國將占所有移動機器人出貨量的40%以上。隨著中國人口紅利的逐漸消失,人力成本不斷上升,招工難問題愈發嚴峻,未來,移動機器人將被大量應用于汽車、新能源、3C行業等制造行業,促進各行業提質增效和高質量發展。因此,持續提升移動機器人的品質和技術仍是不變的課題。
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"新戰略機器人"介紹,對于移動機器人來說,底盤是非常重要的執行機構,負責機器人的運動和轉向,是機器人的執行機構。在智能化浪潮的推動下,移動機器人市場持續升溫,也催生出了移動底盤這一細分品類。
機器人底盤承載了機器人本身的定位、導航及避障等基本功能,可幫助機器人實現智能行走。隨著移動機器人應用場景和服務模式的不斷擴展,基于機器人底層應用進行上層開發的移動底盤需求也越來越強。
目前市面上的移動機器人底盤主要分為履帶式及輪式機器人底盤兩種結構。
履帶式機器人底盤主要應用于特種機器人身上,具有牽引力大、不易打滑、越野性能好等優點,可適用于野外、城市環境等,能在各類復雜地面運動,例如沙地、泥地等,但速度相對較低,且運動噪聲較大。
輪式機器人底盤則主要應用于工業物流及商業服務機器人身上,例如物流搬運機器人和送餐服務機器人等大多使用了輪式機器人底盤結構,輪式機器人底盤具有運動速度快,運動噪音低等優點,適合一般室內外場景的應用。
而輪式機器人底盤又有前輪轉向后輪差速驅動、兩輪驅動+萬向輪、四輪驅動之分。
1、前輪轉向+后輪驅動,前輪轉向+后輪驅動的輪式機器人底盤主要采用電缸、蝸輪蝸桿等形式實現前輪轉向,后輪只要一個電機再加上差速減速器,便可完成機器人的移動要求。具有成本低、控制簡單等優缺點,但缺點在于轉彎半徑較大,使用相對不那么靈活。
2、兩輪驅動+萬向輪,兩輪驅動+萬向輪可根據機器人對設計重心、轉彎半徑的要求,將萬向輪和驅動輪布置不同的形式,結構及電機控制也相對簡單,機器人靈活性較強,且算法易控制。
3、四輪驅動,四輪驅動在直線行走上能力較強,驅動力也比較大,但成本過高,電機控制較為復雜,為防止機器人打滑,需要更精細的結構設計。
除了驅動部分外,移動底盤需要集結激光雷達、視覺、超聲波、紅外傳感器等眾多不同的傳感器,技術商們要使用相應的算法及軟件進行融合。可以說,完成了底盤的工作,基本上相當于完成了機器人本體開發工作的70%左右,底盤研發能力,無疑將機器人行業準入門檻調到了一個相當高位置。
而專業移動底盤企業的出現,無疑降低了移動機器人行業的進入門檻,也對移動機器人的規模化應用起到了一定的推動作用。
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雖然機器換人的進程如火如荼,但在原先一些面積較大、作業線路長、環境復雜的室內外移動作業場景中,很多企業嘗試使用機器人后很快會選擇放棄。原因是在這些工廠、電網、鐵路、農業場景,往往建圖面積超過50萬平米,而且大多需要3D建圖,這就導致終端企業很難快速實現機器人開發應用。
一方面移動機器人產品編程難,開發流程復雜,對于不懂代碼、不會集成的企業來說,想要快速部署落地實在是一項很大的挑戰。另一方面,大面積建圖也對于運行速度、導航方式等提出了更多元化的挑戰。
一直以來,市場非常期待一款自主性能強、易于開發、便于部署的機器人軟硬件平臺。松靈機器人成立于2016年,是全球領先的機器人底盤制造商和移動機器人系統解決方案服務商。在通用性底盤的基礎上,NAVIS平臺幫助機器人完美融入自主化特征,并具備顯著的低成本、高效率特征,有效幫助了企業實現降本增效。
由于NAVIS平臺采取標準化開發接口,支持多個外部硬件,支持軟件長期維護,能根據應用場景快速二次開發,這種軟硬件完整一體化的導航方案,能減少用戶的綜合部署成本,縮減開發周期,為客戶節省時間成本,提高硬件試錯能力。四大核心場景農業領域、工業巡檢領域、安防領域、室內外廠區物流均可助力客戶降本增效。
以農業領域場景為例,農業領域是目前頗受重視的新領域,該領域由于環境非結構化明顯,植保作業、采摘等大多場景都難以使用機器人,傳統的人工植保作業不僅依賴于工人的移動速度較慢,每天也需要消耗大量體力,植保效率相對較低,而且無法持續進行長時間的作業。
目前,有客戶將松靈機器人的NAVIS平臺與移動底盤結合運用于農業領域,在部分場景中取得了顯著的進展。該方案采用三維激光雷達、里程計和慣性傳感器獲取農場的環境信息,通過感興趣區域提取和地面點云分割采樣對原始點云數據進行預處理,后根據數據點到激光雷達的距離自適應確定聚類密度閾值,實現對不同距離間隔的農作物檢測,并完成農田3D建圖,進行高效巡田,監控農作物長勢,檢測農情信息,從而實現精準變量植保作業。通過以上創新應用,農業領域在實現傳統植保場景的自動化升級方面取得了重要進展。
目前松靈機器人全新發布的NAVIS平臺配合全系列底盤,已經能夠全程無人自主地廣泛適用于各個場景,助力企業快速部署及應用。
參考來源 https://mp.weixin.qq.com/s/BplWoOS6IXuY7LcMRNjkJQ https://mp.weixin.qq.com/s/Frox6aV96yPLGki51H24bQ
(文章來源于網絡)