中国智能制造装备行业上市企业巧妙运用工厂自动化搬运,实现精准定位与送达的艺术。如何让这些设备在仓储物流中高效运行,成为当前智能仓储、智慧物流领域讨论的热点?网上流传的各大电商仓储物流中心宣传视频展示了各种先进设备和系统。在工厂里,也出现了大量智能化搬运设备在不同工位之间进行物料转移,其中包括连续搬运设备如输送机,以及离散搬运设备如柔性无轨或有轨搬运类别。
首先,让我们不谈高级的人工智能技术,而是从视频中的各种搬运设备开始。它们如何自己走到正确位置并完成存取货物操作?这可以看作是自动搬运任务的第一步,涉及到计算机系统识别物理世界具体位置信息,并将其转换为数字数据供计算机理解。这就像GPS系统,将地球上的每个位置分解成独一无二的数据组合,如经度、纬度和海拔高度。
在百度地图中,每个地名背后都是经纬度信息,我们通过名字查询时,计算机仍需将地名转换成经纬度才能对应实际位置。GPS提供的是连续全面的定位服务,但通常情况下,在仓库内,大部分机械运动只需要在几个固定的点间进行,比如堆垛机前后方向上的固定站台或货架层列排规律定义的每个货格。
这样形成的是有限离散性的定位方法,可以通过编号来标识所有作业地点。如果这些位置遵循一定规则,就可以参考这些规律来定义,比如按照层列排规律来定义某个货格。而这个位置是固定的且唯一,如果计算机将此数据发送给自动化搬運設備,那么這些設備就能准确知道该数据指代哪个地点。然而,这并不解决寻址问题,即确定自身当前所处位置的问题。
人肉定位技术
叉车作为最常见的人力移动装备,其“低端”也体现出人类超越任何机械装置的心理智力能力。当叉车驾驶员接收任务指令后,他/她会分析判断即将执行的任务起始与终止地址。在了解目的地址后,驾驶员会根据目的地址位于前方还是后方调整行进方向,并不断判断叉车当前与目的地址之间关系直至达到目的地。在整个过程中,驾驶员利用视觉感知器(眼睛)实时获取环境信息,将之传递给人脑进行处理;同时手脚作为执行机构接受人脑控制指导直至完成任务。
AGV导航技术
AGV因其灵活性,在现代工业生产和配送中心应用日益广泛。AGV导航采用多种方式,如磁导引、激光导引、二维码等。
磁导引:早期AGV依赖于磁条或者在地面预埋磁钉,以保证AGV沿着特定的路径运行。而AGV上的编码器记录行走距离,从而确定其目前所处何处。
激光导引:相较于磁条安装更具灵活性,不需要重新布局,只需简单安装反光板即可。此方式允许AGV使用旋转扫描仪检测周围环境并确定自身位置。
二维码定位:亚马逊Kiva机器人的成功案例展示了这种方法的一致性,它们使用惯性导航结合二维码标签以确保每台Kiva能够精确运行于仓库内指定区域内。此方法要求事先贴附二维码标签,并由摄像头读取坐标信息以确认自身所在之处。
以上述几种常见定位方式为基础,我们探索了当今用于自动化移动装备(AMM)的关键技术——自适应、自主工作原理,以及它如何赋予AMM以新的功能,使它们能够更加有效、高效地融入现代工业生态系统中去工作和学习。此外,还有许多其他类型的AMM正在被开发出来,以满足不同的需求,如具有更多自由度和复杂操作能力的地面移动平台以及悬浮载具等,这些新型移动工具正逐渐成为推动未来制造业发展的一个重要驱动力。