機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)突破

1. 高濕高溫差場(chǎng)景下導(dǎo)航激光自動(dòng)霧氣檢測(cè)技術(shù)

項(xiàng)目發(fā)明了一種導(dǎo)航激光自動(dòng)霧氣檢測(cè)技術(shù)，研發(fā)了霧氣檢測(cè)方去及裝置，結(jié)合2D導(dǎo)航激光傳感器，實(shí)現(xiàn)水霧強(qiáng)度檢測(cè)和定位導(dǎo)航，提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性。

預(yù)冷庫(kù)為低溫高濕的環(huán)境，在預(yù)冷庫(kù)開門，或者通風(fēng)管道換氣時(shí)，會(huì)因溫差大形成霧氣。形成的水霧會(huì)遮擋導(dǎo)航激光的掃描視野，導(dǎo)致激光掃描到很少的定位特征，甚至完全掃描不到定位特征，對(duì)導(dǎo)航定位產(chǎn)生了極大干擾。因此，需要對(duì)預(yù)冷庫(kù)中出現(xiàn)大量霧氣的情況進(jìn)行檢測(cè)，然后調(diào)整融合導(dǎo)航定位方案，避免影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

采用復(fù)用機(jī)器人自身配置的2D導(dǎo)航激光傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境中是否存在過量水霧，抑制水霧對(duì)2D激光特征匹配的干擾，并根據(jù)水霧強(qiáng)度自適應(yīng)調(diào)整導(dǎo)航策略，提升移動(dòng)機(jī)器人的定位魯棒性，大大改善了預(yù)冷庫(kù)內(nèi)由于開關(guān)門或溫度差而造成霧氣時(shí)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2. 高濕環(huán)境下的高精度取放貨技術(shù)

項(xiàng)目發(fā)明了一種高濕環(huán)境下的移動(dòng)機(jī)器人和貨架精準(zhǔn)定位技術(shù)，基于導(dǎo)航激光的庫(kù)位與棧板點(diǎn)標(biāo)定、自動(dòng)貨架偏移檢測(cè)和單舵輪打滑檢測(cè)技術(shù)，自動(dòng)矯正移動(dòng)機(jī)器人和貨架的位姿，解決貨物取放的對(duì)準(zhǔn)難題，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行精度。

移動(dòng)機(jī)器人在高濕環(huán)境中工作時(shí)，更容易發(fā)生打滑現(xiàn)象，影響運(yùn)行精度及取放貨精度。尤其是肉食預(yù)冷庫(kù)場(chǎng)景，因食品安全要求，機(jī)器人叉齒表面使用平滑的不銹鋼材質(zhì)，而血水、油污導(dǎo)致貨架與叉齒之間、輪子與地面之間極易發(fā)生滑動(dòng)。因此，需要針對(duì)該現(xiàn)象設(shè)計(jì)高精度取放貨方案，防止因打滑、點(diǎn)位不準(zhǔn)等問題造成對(duì)接失敗。

采用自動(dòng)庫(kù)位標(biāo)定技術(shù)，能夠同時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別計(jì)算多個(gè)庫(kù)位的位置，提升實(shí)施效率；采用自動(dòng)檢測(cè)貨架偏移技術(shù)，實(shí)時(shí)識(shí)別貨架中心位置，對(duì)油水、加減速造成的貨架滑動(dòng)偏移自動(dòng)糾偏補(bǔ)償；打滑檢測(cè)及自適應(yīng)調(diào)整方案，在車體發(fā)生打滑后及時(shí)檢測(cè)，并控制車體快速回到預(yù)定路徑。提升了整個(gè)系統(tǒng)在高濕環(huán)境下的運(yùn)行及取放貨精度。

3. 極窄通道多車路徑規(guī)劃技術(shù)

項(xiàng)目采用了一種AGV車輛路徑規(guī)劃方法，研發(fā)了極窄通道下多車協(xié)同路徑規(guī)劃和自適應(yīng)技術(shù)，解決了冷庫(kù)的極窄通道運(yùn)行的難題，提高了調(diào)度效率。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于地面濕滑導(dǎo)致的車輛打滑等不可抗拒因素，或者人為干預(yù)機(jī)器人的原因，移動(dòng)機(jī)器人經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不在地圖的拓?fù)渎肪€上的情況，如果需要人為去恢復(fù)會(huì)存在操作麻煩的問題，而且會(huì)影響車間移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)化作業(yè)效率。

此外，在極窄通道中識(shí)別貨物或者庫(kù)位之后，因?qū)幽繕?biāo)實(shí)際位置與理想位置存在一定偏差，也需要設(shè)備自主規(guī)劃一條路徑進(jìn)行對(duì)接。因通道空間有限，障礙物信息、其它車輛的位姿信息，都會(huì)對(duì)路徑規(guī)劃提出挑戰(zhàn)，需要讓機(jī)器人在窄通道空間內(nèi)具備自主路徑規(guī)劃能力。

采用先驗(yàn)的通道寬度地圖、實(shí)時(shí)的激光傳感器信息和其他設(shè)備的位姿信息，規(guī)劃出一條無(wú)碰撞的、符合移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型的路徑，使得機(jī)器人能夠在有限的通道空間內(nèi)自主回到預(yù)定的軌道線上或者完成既定的自主規(guī)劃任務(wù)，提供多車同時(shí)調(diào)度與規(guī)劃的能力，極大的提升了工業(yè)環(huán)境下的多車作業(yè)效率。

項(xiàng)目效果

為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜惡劣的環(huán)境和比較高的存儲(chǔ)節(jié)拍，整個(gè)系統(tǒng)在車體設(shè)計(jì)、異常處理、實(shí)施部署、高精度取放貨、高效路徑規(guī)劃等方面做出了全面的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)與優(yōu)化。項(xiàng)目成功應(yīng)用于M公司的6大廠區(qū)預(yù)冷庫(kù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品入庫(kù)、存儲(chǔ)、出庫(kù)的無(wú)人化與智能化，提高了出入庫(kù)的準(zhǔn)確性；提升了管理效率；降低了冷庫(kù)的運(yùn)營(yíng)成本和管理成本；替代人工在低溫高濕環(huán)境下長(zhǎng)期作業(yè)，改善了員工工作環(huán)境。一系列應(yīng)用效果收到了用戶好評(píng)。

此次榮獲浙江省首臺(tái)（套）榮譽(yù)的自適應(yīng)智能機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)是智能化冷庫(kù)管理的重要組成部分，不僅能促進(jìn)智能化技術(shù)在冷庫(kù)管理領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，更能推動(dòng)冷庫(kù)管理的數(shù)字化、智能化和自動(dòng)化。

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