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機器人百科:AGV移動機器人什么是?應用場景介紹、分類有哪些?

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-03-06  來源:機器人百科  瀏覽次數:177
 本文主要介紹AGV移動機器人、分類和應用場景等,歡迎補充留言!

移動機器人是機器人,其能夠運動。移動機器人技術通常被認為是機器人技術和信息工程的一個子領域。

移動機器人具有在環境中四處移動的能力,并且不會固定在一個物理位置。移動機器人可以是“自主的”(AMR-自主移動機器人),這意味著它們可以在不受控制的環境中導航,而無需物理或機電引導設備。替代地,移動機器人可以依靠引導設備,該引導設備允許它們在相對受控的空間(AGV-自主引導車輛)中行駛預定的導航路線。相比之下,工業機器人通;蚨嗷蛏偈枪潭ǖ模蛇B接到固定表面的關節臂(多鏈接機械手)和抓具組件(或末端執行器)組成。

配圖-工博士機器人

1、移動機器人

移動機器人屬于智能機器人的范疇,或者通常被稱為智能移動機器人,是指具有一定感知能力,可以在有障礙物的環境中自主運動并能完成一定任務的自主系統,移動機器人技術匯集了力學、機械學、生物學、人類學、計算機科學與工程、控制理論與控制工程、電氣傳動、測繪與傳感等多門學科知識,是一項綜合性很強、高度交叉的前沿技術。

移動機器人的基本原理是:作為移動機器人心臟的中央處理器利用多傳感器信息融合技術,首先把由多個傳感器獲取的關于機器人自身及其所處環境的各種信息綜合起來并進行融合處理,從而使機器人能夠理解自己的狀態和自己所處的環境。然后結合自己的任務實時做出運動決策,以實現躲避障礙物、尋找最優路徑、進行自主移動和軌跡跟蹤等功能。

2、移動機器人的三大要素

移動機器人通常具有如下三個要素:一是感覺要素,就是機器人能通過自身的各種傳感器來認識周圍環境狀態;二是運動要素,即機器人能根據自身狀態與任務對外界做出反應性動作;三是思考要素,即機器人能根據感覺要素所得到的信息和自身任務思考出應采用什么樣的反應動作才比較合理并能最終作出自主決策。

3、移動機器人分類

移動機器人功能多種多樣、種類形形色色,可以從不同的角度進行分類,按照功能和用途的不同可以分為產業(工農業)型移動機器人、服務型移動機器人、探索型移動機器人、軍用移動機器人和特種用途移動機器人;按照移動方式的不同可以分為:爬行移動機器人、輪式移動機器人、蛇形機器人、步行式移動機器人和履帶式移動機器人;按照作業空間的不同可以分為水下移動機器人、陸地移動機器人、空間移動機器人和無人機;按照工作環境的不同可以分為室內移動機器人和室外移動機器人。

4、移動機器人應用場景

移動機器人的應用覆蓋了地面、空中、水下和外太空。大體來說,移動機器人主要有以下幾類應用。

(1)用于完成人類無法完成或很難完成的任務。如外星探索機器人、深海打攜與資源調查機器人、戰爭環境下的偵察保護與攻擊機器人、危險有毒場所的排爆裝卸與搜救機器人等,就主要用于完成這類任務。

(2)用于降低工作人員的勞動強度,減少工作人員的勞動負擔,提高任務的完成效率等。如工廠碼頭等地的搬運機器人,家庭商場等地的服務機器人等,主要就是為了完成此類任務而開發。

(3)用于提高人們的生活興趣與質量。如跳舞機器人、足球機器人等各種娛樂機器人就主要用于此類目的。

5、移動機器人導航方式

(1)磁條導航

機器人按地面磁條路線行走。

優點:成本低、易實施、定制方便,穩定性高。

缺點:線路固定,無法實時更改任務,磁條易受現場金屬物體破壞,無法實現智能避讓。

(2)二維碼導航

通過相機掃描地面二維碼,通過ID的索引map獲取位置信息。

優點:成本低,易部署,線路易調整。

缺點:地面二維碼易磨損,需要定期維護,對地面要求平程度要求高,要求外界環境無干預。

(3)激光導航

反光板導航:雷達連續發射激光脈沖形成二維掃描面,通過識別物體表面反射率識別位置信息。

自然輪廓導航:通過激光傳感器探測周圍環境的物體輪廓、距離、角度、反射率等信息,基于SLAM技術實現定位導航。

優點:適應性好,不需要額外改造,部署效率高,任務調整快,適用范圍大,精度高。

缺點:成本相對較高。

(4)視覺導航

通過攝像頭采集圖像信息,反饋至學習子系統,完成自主導航定位。

優點:成本低,環境信息更豐富,無需改造環境。

缺點:現階段不夠成熟穩定,對光線等環境因素依賴大。

結語:移動機器人在商業和工業環境中已變得越來越普遍。多年來,醫院一直在使用自主移動機器人來移動物料。倉庫已安裝了移動機器人系統,以有效地將物料從庫存貨架移至訂單履行區域。移動機器人也是當前研究的重點,幾乎每所大型大學都有一個或多個實驗室致力于移動機器人的研究。在工業,軍事和安全環境中也發現了移動機器人。家用機器人是消費產品,包括娛樂機器人以及執行某些家庭任務(例如吸塵或園藝)的機器人。

移動機器人的組件是控制器、控制軟件、傳感器和執行器?刂破魍ǔJ俏⑻幚砥鳎度胧轿⒖刂破骰騻人計算機(PC)。移動控制軟件可以是匯編級語言,也可以是高級語言,例如C、C ++、Pascal、Fortran或特殊的實時軟件。所使用的傳感器取決于機器人的要求。要求可能是航位推測、觸覺和接近感測、三角測量、避免碰撞、位置定位和其他特定應用。

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