AGV的关键技术到底在哪里？

 

 

 

 

 

在一一例举AGV的关键技术之前，我还是先列举个人认为最核心的两个关键技术，它们是：1）定位与导航 2）AGV调度

 

第一个关键技术：定位与导航

 

AGV（搬运机器人）首先要知道“我在哪”也就是定位问题，然后是“我要去哪”这是调度问题，接着是“怎么去”这个是导航问题 。

 

（不得不说，AGC的系统和AGV的系统是存在差异的，读者如果不懂，可百度查找两者的差异。）

 

定位与导航往往是相辅相成，一并解决的，对于室内定位及导航来说，传统的定位方式主要是磁条，磁带之类（多用于AGC应用上），这些方式的优点和局限性都很明显：优点是运动路径可控，安全性更高，缺点是路径局限性比较大，这是AGC 应用的典型，也是当前应用较多的一类。

 

而灵活一点的定位方案比如激光反光板，磁钉，二维码等特征，这几种方案会利用人工预设的一些特征来定位，犹如海洋中的灯塔，当AGV看到了灯塔就知道自己在哪了。比较典型的用二维码的例子是Amazon的Kiva。

 

再灵活一点的就是SLAM了，相对来说比较成熟的是激光SLAM，有欧姆龙的Adept在背书，还是比较靠谱，再比如视觉SLAM，未来应该会更好的解决定位和地图构建的问题，通过预先对环境构建地图，再通过当前传感器得到的环境特征与之匹配从而得到当前位置，省略了人工设置路标，和去寻找路标的工序，普适性更高。

 

还有一种思路就是类似于GPS方式的定位，比如WIFI,iBeacons和UWB，至于惯导和自然导航，更多的是用来做辅助定位用，与前面的几种导航方式融合

 

而室外定位的方式比较常用的还是磁钉，比如港口和码头上转运的AGV，前一段时间比较火的青岛港用的就是磁钉。

 

另外一种不用施工的就是差分GPS，利用一个标准的GPS位置基准台去修正AGV的位置，定位精度和延时可能是需要解决的问题。不少客户在询问，实际应用极少，至少我没见过，不要提北斗导航这种国家战略级的产品。

 

第二个关键技术： 调度

 

很多传统的AGV厂商由于软件和算法的弱势，对于调度可能都是敬而远之的，调度系统需要处理每一台AGV的任务调度，路径规划（对的，可能是在调度系统里处理），交通管理，报警信息管理等等，一旦AGV的数量增多，路径复杂度增加，调度系统的通讯延时和处理速度都会遭到挑战

 

AGV的突破点，我觉得一方面是技术端的突破，就是上面说的那些，另一方面就是应用端了

 

应用端的突破点，有几个很不错的地方，一个是仓储物流，大家都看到了Amazon的Kiva, 京东/天猫/唯品会也在跟进，但是还有一个市场就是淘宝仓，淘宝仓可能不太会太大, 一个中等规模的淘宝仓可能只有几千平，但是淘宝仓的出货分拣量比较大，因此对于分拣AGV的需求非常大, 这也是Fetch能获得软银投资的主要原因。

 

淘宝仓我推荐一些公司做一做，不过Kiva这种模式个人认为还是不要碰了，KVIA的弊端也是很明显的，这个局限性比较大, 只能用在小件和大量的分拣，而且国内怕是已经有几十家在做了，其实还有更好的方案。

 

另一个突破点应该是移动机械臂，这一块市场一些公司从去年开始接触的比较多, 当然移动机械臂不仅仅是机械臂放在AGV上这么简单，这中间有很多的技术问题, 移动臂的想象空间很大，在工厂应用中，一个机械臂可以在多个工位之间游走, 如果节拍不高的话，确实很省机器人，这方面客户的需求还是很明显的。但目前摆在我们面前的是能源问题，AGV本身及机械手的供电通常在1-3小时，如果频率很低，勉强可到3小时。 另一个则是AGV的停位精度和机械手的抓取精度存在严重的差异（一个是±5-10mm, 一个是±1mm），现在只有借助辅助定位机构来修正。

 

第三个突破点是人机协作的应用，机械臂在人机协作方面已经走的比较远了, 相反AGV行业比较落后，一直没跟上机器人的步伐, 然而AGV因为移动范围大，对于人机协作的要求更高, 如何能在安全的情况下快速的移动提高效率，仅仅依靠加一些安全传感器是不够的。

 

 

    如果要具体量化，这些关键技术则可分解为：

 

1  导航技术

 

从最初开始的磁条导航，到现在的激光导航，GPS辅助导航，惯性导航一直发展，各种导航技术都还有优缺点，目前各种导航设备及传感器都需要分开安装，单独进行数据处理和调试，没有一个完美的整合的解决方案，这个也算是个技术要点

 

 

2  管理系统

 

这个就是除硬件外的重中之重，国内的管理系统，我已经见过好几套了，从昆船到新松都是跟玩具一样，再看看别人国外，永恒力近年来都买了家软件公司来写上位机程序和管理系统了，国内还在打打闹闹，目前能见到的多数控制调度系统，效率都比较低，如果不是7×24工作的话，完全赶不上人操作

 

 

3  动力源

 

普遍使用的动力源是铅酸蓄电池，充电速度慢，容量有限，工作续航时间也短，也有用锂电池的，充电速度快了，安全性不高，价格也贵，还有用超级电容什么的，总体上就是续航能力不理想，当然也有持续供电型的，使用交流电直接供电，但电网建设难度大，通用性差。

 

 

4  稳定性

 

国内AGV市场这两年有了较快速的发展，导航算法、传感器、调度系统这些差距都在逐渐缩小，而稳定性这方面还需要产品不断迭代、技术不断沉淀才可以有所进步。这也是为什么kiva system可以卖30w一台，而国内厂家只能卖10w左右的重要原因。

 

 

5  国内价格竞争环境

 

有人说，这个不是技术吧，打价格战可真是个高技术活，分析自己的成本，猜测竞争友商的报价，实在是一件虐心的事。于AGV行业整体来看，因为这种不良环境的存在，制约了现有技术的发展

 

 

总结： 到底什么是AGV的关键技术呢？

 

1    分开来看，定位、导航、调度、硬件是不错的。

2    但不断的迭代及沉淀是另一个维度的关键技术。我习惯将它总结为控制系统；

3    控制技术就是将单个的技术有实际上慢慢沉淀的，使其相互达到最佳匹配的状态。

 

这样，AGV才能使用起来。 如果一定要判断一家企业的控制技术怎样，一是团队数量及深度，二是这个技术使用的年限了。

 

技术要点也就这么几个了，但能做好的厂家真的屈指可数。 目前因为政策、人口红利消失等原因，看着形势还不错。但AGV行业真的要警惕，看看光伏当年的惨状，到现在才缓过劲来。而AGV从现在的市场看，似乎要走上光伏这样送死的老路了，至于怎样挽救，笔者认为还是有一些人能看到解救之法，但能不能付诸行动，一切尽在天数！