导读:智能移动机器人,是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果,代表机电一体化的最高成就,是目前科学技术发展活跃的领域之一。
随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围大为扩展,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此,移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。
移动机器人的研究始于60年代末期。斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和Charles Rosen等人,在1966年至1972年中研发出了取名Shakey的自主移动机器人。目的是研究应用人工智能技术,在复杂环境下机器人系统的自主推理、规划和控制。
根据移动方式来分,可分为:轮式移动机器人、步行移动机器人(单腿式、双腿式和多腿式)、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人和游动式机器人等类型;按工作环境来分,可分为:室内移动机器人和室外移动机器人;按控制体系结构来分,可分为:功能式(水平式)结构机器人、行为式(垂直式)结构机器人和混合式机器人;按功能和用途来分,可分为:医疗机器人、助残机器人、清洁机器人等;
一种由传感器、遥控操作器和自动控制的移动载体组成的机器人系统。移动机器人具有移动功能,在代替人从事危险、恶劣(如辐射、有毒等)环境下作业和人所不及的(如宇宙空间、水下等)环境作业方面,比一般机器人有更大的机动性、灵活性。
移动机器人是一种在复杂环境下工作的,具有自行组织、自主运行、自主规划的智能机器人,融合了计算机技术、信息技术、通信技术、微电子技术和机器人技术等。
移动机器人的应用领域
一、制造领域
移动机器人(AGV)在制造业领域主要应用于生产线上下料的搬运,车间与仓库间的转运出入库以及作为生产线上的移动平台进行装配工作。近年来,AGV能在制造领域成为最受欢迎的“员工”,除了其他外界因素外,主要是因其能高效、准确、灵活并且没有任何情绪地完成领导下达的每项任务。
AGV组成柔性的物流搬运系统,搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整,使一条生产线上能够制造出十几种产品,大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。AGV在汽车制造厂,如本田、丰田、神龙、大众等汽车厂的制造和装配线上得到了普遍应用。同时,AGV的应用深入到电子电器、医药、化工、机械加工、卷烟、纺织、造纸等多个行业,生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。
二、物流领域
移动机器人(AGV)在仓储物流领域主要应用于仓储中心货物的智能拣选、位移,立体车库的小车出入库以及港口码头机场的货柜转运。其中,仓储物流机器人中最为被熟知的是亚马逊中的KIVA机器人,目前有超过15000台Kiva机器人在亚马逊的物流中心工作。它们增加了仓库空间的容纳量,在中心使用Kiva系统能处理50%以上的库存。
三、服务领域
目前活跃在服务领域的移动机器人(AGV)主要有清洁机器人、餐饮机器人、家用机器人、迎宾机器人、导购机器人、医疗机器人等。服务机器人一般具有人脸识别、语音识别等人机交互功能,通过装载摄像头,托餐盘、智能触屏界面等可实现迎宾取号、咨询接待、信息查询、业务引导、物品运送等业务,目前广泛应用于餐厅、银行、医疗、政务部门、酒店、商场等相关行业,代替或部分代替员工进行相应服务。
四、其他领域
移动机器人(AGV)在其他领域的应用主要在于户外的巡检,特种环境下的作业运输巡检等。