你是否在尋找開(kāi)始你的公司的機(jī)器人發(fā)展的方法？或者你已經(jīng)在開(kāi)發(fā)機(jī)器人，并在尋找使它們更智能的方法？

無(wú)論哪種方式，我們都有三個(gè)方面的東西要告訴你。

自主移動(dòng)機(jī)器人（AMRs）是一種機(jī)器人，它們用機(jī)械來(lái)增強(qiáng)人類的努力。它們是自主的，因?yàn)樗鼈儽辉O(shè)計(jì)為在沒(méi)有人類持續(xù)干預(yù)的情況下執(zhí)行有用的工作。它們是移動(dòng)的，因?yàn)樗鼈兛梢院苋菀椎貙⒆约簭囊粋€(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方來(lái)執(zhí)行工作。

我們最近舉辦了一次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，名為 "自主移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)考慮"，它與開(kāi)發(fā)者對(duì)AMR的共同特征的觀點(diǎn)相一致。它涵蓋了傳感器、智能和計(jì)算引擎之間的關(guān)系，這些都是設(shè)計(jì)AMR的一般內(nèi)容，但特別是在快速增長(zhǎng)的電子商務(wù)履行的應(yīng)用部門。

電子商務(wù)履行 AMR

到 2025 年，全球?qū)⒂卸噙_(dá)400 萬(wàn)個(gè)商用機(jī)器人在 50,000 個(gè)倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)行。他們將執(zhí)行接收、揀選、分類、包裝等工作，并簡(jiǎn)單地將貨物從倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)。

執(zhí)行這項(xiàng)工作取決于四個(gè)主要功能：

●感知

●思維

●行動(dòng)

●溝通

當(dāng)然，對(duì)于倉(cāng)庫(kù)工人來(lái)說(shuō)，您可以認(rèn)為這些功能是理所當(dāng)然的。但是對(duì)于機(jī)器人，你必須內(nèi)置它們，具有傳感器、算法、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能等功能。再加上異構(gòu)計(jì)算，讓一切順利運(yùn)行。

下圖中的 AMR，通常用于電子商務(wù)履行，就是一個(gè)很好的例子。

將自主權(quán)分解為任務(wù)

現(xiàn)在想想 AMR 需要執(zhí)行的任務(wù)以及它將如何使用這些功能和異構(gòu)計(jì)算來(lái)執(zhí)行它們。

以 3D 方式查看周圍環(huán)境

AMR 使用傳感器和攝像頭不僅可以感知附近的物體，還可以了解它們之間的物理關(guān)系。這意味著處理來(lái)自以下組件的提要：

●結(jié)構(gòu)光相機(jī)——解碼場(chǎng)景中像素的投影圖案

●飛行時(shí)間相機(jī)——測(cè)量光傳播的距離

●立體相機(jī)——從不同的相機(jī)捕捉多張照片

●激光雷達(dá)——用激光照射目標(biāo)并分析反射光

●SONAR — 發(fā)出聲音脈沖并聆聽(tīng)回聲

創(chuàng)建周圍環(huán)境的 3D 地圖

根據(jù)攝像頭的反饋，AMR 使用同步定位和映射 (SLAM)在它四處移動(dòng)時(shí)構(gòu)建其環(huán)境的 3D 地圖。

找出它在地圖上的位置

接下來(lái)是定位，其中 AMR 確定它在 3D 地圖上的位置。它將來(lái)自攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與來(lái)自傳感器和車輪編碼器的慣性數(shù)據(jù)相結(jié)合，以更好地估計(jì)運(yùn)動(dòng)并提高定位的準(zhǔn)確性。

SLAM有兩種方法：

●視覺(jué) SLAM——使用與慣性測(cè)量單元 (IMU) 配對(duì)的相機(jī)。

●LIDAR SLAM — 使用與 IMU 配對(duì)的激光傳感器；在一維上更準(zhǔn)確，但往往更昂貴。

請(qǐng)注意，5G 在本地化中發(fā)揮作用。倉(cāng)庫(kù)和履行中心的私有 5G 網(wǎng)絡(luò)可以增強(qiáng) SLAM 的機(jī)載方法。

導(dǎo)航

一旦 AMR 有了地圖并知道它在地圖上的位置，它就可以在其環(huán)境中導(dǎo)航。導(dǎo)航涉及：

●場(chǎng)景理解——使用深度傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)構(gòu)建環(huán)境的空間和語(yǔ)義模型

●路徑規(guī)劃——尋找穿越環(huán)境的最佳路徑并在避開(kāi)障礙物的同時(shí)滿足高級(jí)目標(biāo)

●實(shí)時(shí)控制——通過(guò)將所需速度和方向轉(zhuǎn)化為電機(jī)命令來(lái)實(shí)施運(yùn)動(dòng)計(jì)劃

●運(yùn)動(dòng)估計(jì)——估計(jì)地圖上位置的變化。有了新的位置和環(huán)境，AMR 會(huì)更新規(guī)劃的路徑。

導(dǎo)航包括適應(yīng)人、貨架和墻壁等環(huán)境元素的變化。AMR 依靠激光雷達(dá)檢測(cè)變化，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)完善導(dǎo)航目標(biāo)。他們還可以利用室內(nèi)精確定位，使用 5G 傳輸點(diǎn)/接收點(diǎn) (TRP) 繪制網(wǎng)格，用于在 x、y 和 z 軸上實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精度。

識(shí)別物體并避開(kāi)障礙物

AMR 必須識(shí)別物體并與之交互并繞過(guò)障礙物。這意味著他們必須嚴(yán)重依賴計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能，因?yàn)樗麄儾粩鄬W(xué)習(xí)識(shí)別物體。高性能 AMR 在設(shè)備上執(zhí)行這些功能，而不是將數(shù)據(jù)往返于云端。

Qualcomm Robotics RB5 AMR 參考設(shè)計(jì)是 Qualcomm Technologies, Inc. 和/或其子公司的產(chǎn)品。