什么是自主行驶机器人？ | 入门级网络研讨会

什么是AGV（自动导引车）？

小滨：桥本老师！前几天，我在工厂里发现了正在大显身手的无人搬运车！听说它能在仓库里无人操作地搬运种类繁多且数量庞大的商品！

桥本老师：没错。它被称为AGV（无人搬运车）。这是一种利用磁带等引导方式，能够代替人工将所需零部件运送到指定位置，且不干扰作业的无人搬运车。除了在工厂和仓库内行驶外，它还被用于智能大楼内的配送、安保和清洁工作。

引导方式		特点	示意图
第一代	电磁感应	在地面安装的金属线中通入微弱的交流电流，通过传感器检测磁场来移动
	磁感应	在地面安装磁性棒或磁带，通过磁传感器读取信号进行引导。虽然这是日本国内普及率最高的系统，但预计未来将向第2代、第4代系统过渡，或者混合型系统将逐渐普及。
第二代	图像识别	通过读取地面或天花板上绘制的二维码、AR标记等符号来确定自身位置。可实现高精度定位。
第三代	激光（反射板）	在建筑物内的墙壁或柱子上安装反射板，通过激光反射推测自身位置并实现自主行驶。需要在车辆行驶范围内的所有区域安装足够数量的反射板。
第四代	SLAM （自主定位与环境建图） ・视觉SLAM・ 激光雷达SLAM	利用摄像头、激光等传感器以及编码器和陀螺仪进行自身定位并行驶。无需设置引导线，即可实现自主行驶。常被称为自主行驶搬运机器人（AMR）、非引导行驶方式AGV或新一代AGV。

・虽然AGV这一称呼已在全球广泛普及，但近年来常将自主行驶型称为AMR以作区分。
 

桥本老师：AGV（自动导引车）早前就已经投入使用，能够实现精准的自动行驶。但是，它无法自行规划行驶路线，也无法避开障碍物行驶。
  

什么是AMR（自主移动机器人）？<

小滨：难道没有能够自主规划路线并行驶的机器人吗？

桥本老师：能够自主行驶的机器人被称为AMR（自主行驶搬运机器人）。有时也被称为非导引行驶方式AGV或新一代AGV。
 

小滨：随着具备自主行驶能力的AMR（自主行驶搬运机器人）的问世，现在已经能够自动回收和搬运产品及零部件了呢！

小滨：所以它们能搬运的产品和零部件是一样的呢！那么，AMR（自主移动机器人）和AGV（自动导引车）之间有什么区别呢？

桥本老师：AGV（无人搬运车）的作用就像在固定轨道上运行的电车，而AMR（自主移动搬运机器人）则更像是能够与人协作的汽车。如果关注引导方式，就会发现如图所示的区别。听说最近还出现了混合型呢。另外，AMR（自主移动搬运机器人）有时也会与协作机器人组合使用哦！

AMR与AGV的区别
 

小滨：上次学到的协作机器人在这里也大显身手呢！

※详情请点击此处 ▶ 什么是协作机器人？介绍保障机器人、机械及人员安全的机制

小滨：请介绍一下AMR（自主移动机器人）和AGV（自动导引车）的关键要素。

用于探测障碍物的激光SLAM技术

桥本老师：第四代AMR（自主移动机器人）通常采用SLAM技术。它通过摄像头和激光传感器观察周围环境，并结合编码器和陀螺仪来推算自身位置。与SLAM技术相关的产品包括最新款扫地机器人、无人机自动驾驶配送以及火星探测车等。

小滨：原来SLAM技术在日常生活中也有用武之地啊！
 

视觉SLAM与激光雷达SLAM

桥本老师：SLAM主要分为基于摄像头拍摄图像处理的视觉SLAM，以及基于LiDAR测量的点云数据的LiDAR SLAM。

桥本老师：LiDAR技术已被应用于自动驾驶、无人机，以及2020年3月发售的iPad Pro中。现在还出现了能够扫描3D空间并轻松创建增强现实（AR）模型的应用程序。

小滨：我最近试用了能模拟摆放家具的增强现实（AR）应用！技术真是日新月异啊！

紧急停止功能

桥本老师：最近的AMR（自主移动机器人）和AGV（自动导引车）已经开发出了从小型到大型的各种型号。对于大型产品和零部件，甚至可以搬运重量超过1吨的物品。

滨酱：真厉害！看来紧急情况下所需的功能也会越来越多呢。

桥本老师：正是如此。因此，无励磁制动器正大显身手。对于昼夜不停运行的AMR和AGV而言，紧急制动系统需要满足各种严苛的要求。

桥本老师：电机一体式AGV驱动轮的结构如图所示。位于中间位置的是无励磁制动器。如果是非一体式结构，建议在电机连接处使用联轴器。这样拆卸方便，能提高维护时的作业效率。
  

小滨：原来如此，为了让AMR（自动导引运输机器人）和AGV（自动导引车）安全运行，无励磁制动器和联轴器的存在确实至关重要。