1 Pengenalan
Robot mudah alih industri ialah peralatan pintar yang digunakan dalam logistik industri dan persekitaran pembuatan. Robot ini biasanya dilengkapi dengan sistem navigasi dan dikawal secara berpusat oleh sistem kawalan onboard. Mereka terutamanya mengguna pakai struktur mobiliti beroda dan menyepadukan sistem kuasa atau mekanisme penghantaran kuasa untuk melaksanakan tugas seperti pengendalian bahan, kerjasama pengeluaran dan penghantaran automatik.
Dari perspektif seni bina sistem, robot mudah alih industri biasanya terdiri daripada berbilang modul, termasuk struktur badan kenderaan, sistem pemacu, mekanisme pelaksanaan, sistem perlindungan keselamatan, sistem kawalan, sistem bekalan kuasa, sistem navigasi, sistem komunikasi dan sistem interaksi manusia-mesin. Tahap integrasi yang tinggi antara subsistem ini membolehkan robot beroperasi dengan stabil, selamat dan cekap dalam persekitaran industri yang kompleks.
Dengan perkembangan pesat automasi industri dan pembuatan pintar, robot mudah alih industri telah berkembang menjadi laluan teknologi yang pelbagai. Dari segi kaedah navigasi, teknologi yang biasa digunakan termasuk navigasi elektromagnet, navigasi jalur magnetik, navigasi kuku magnet, navigasi kod QR, navigasi optik, navigasi laser, navigasi penglihatan, navigasi inersia, navigasi RFID dan navigasi gabungan berbilang{1}}sensor. Dari segi kaedah pacuan, sistem boleh dikategorikan kepada-pacuan roda tunggal,-pacuan roda dua dan-berbilang struktur pacuan roda. Dari perspektif seni bina casis, konfigurasi termasuk struktur pemacu pembezaan, struktur pemacu stereng, struktur roda mecanum, struktur jejak dan struktur jenis{7}} gandar.
Selain itu, mengikut fungsi aplikasi yang berbeza, robot mudah alih industri juga boleh dikelaskan kepada robot pengendalian, robot penunda, robot pemasangan, robot pemeriksaan, robot pengisihan dan robot hibrid. Memandangkan senario aplikasi terus berkembang, pelbagai jenis robot mudah alih telah secara beransur-ansur membentuk sistem teknikal perwakilan dan model aplikasi.
2 Robot Mudah Alih Autonomi (AMR)
2.1 Gambaran Keseluruhan Teknologi AMR
Robot Mudah Alih Autonomi (AMR) mewakili salah satu-kategori robot mudah alih industri yang paling pesat berkembang dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Tidak seperti AGV tradisional yang bergantung pada laluan tetap, AMR mempunyai persepsi alam sekitar, penyetempatan autonomi dan keupayaan perancangan laluan-dinamik, membolehkan mereka beroperasi secara fleksibel dalam persekitaran yang kompleks.
Pada masa ini, AMR digunakan terutamanya dalam pembuatan industri dan senario logistik pintar. Pendekatan teknologi teras mereka terutamanya termasuk SLAM laser dan SLAM visual. Melalui-masa sebenar pemetaan persekitaran dan algoritma penyetempatan, robot boleh mencapai navigasi autonomi dan perancangan laluan walaupun dalam persekitaran yang tidak diketahui.
Dalam aplikasi praktikal, persekitaran pembuatan sering berubah dengan kerap dan memerlukan fleksibiliti sistem yang tinggi. Akibatnya, AMR secara beransur-ansur menjadi jenis robot mudah alih arus perdana yang digunakan dalam senario pembuatan pintar.
2.2 Trend Pembangunan Teknologi
Pada masa ini, kebanyakan AMR industri masih berasaskan teknologi SLAM laser. Ini terutamanya kerana LiDAR berprestasi baik dari segi kestabilan, kebolehsuaian persekitaran dan ketepatan kedudukan. Walaupun visual SLAM menawarkan kelebihan kos dan boleh mengekstrak lebih banyak maklumat semantik, ia masih menghadapi cabaran dalam persekitaran pencahayaan yang kompleks dan senario dengan tekstur visual yang tidak mencukupi.
Aliran pembangunan masa depan dicerminkan terutamanya dalam beberapa aspek.
Pertama, gabungan pelbagai-penderia akan menjadi pendekatan teknologi arus perdana. Penderia tunggal tidak dapat memenuhi sepenuhnya keperluan kebolehpercayaan persekitaran industri. Oleh itu, LiDAR, sistem penglihatan, navigasi inersia dan teknologi penentududukan berketepatan tinggi-akan disepadukan secara beransur-ansur untuk membentuk sistem navigasi yang lebih stabil.
Kedua, keupayaan persepsi tiga-dimensi akan terus bertambah baik. Dengan kemajuan teknologi 3D LiDAR, robot mudah alih bukan sahaja akan melakukan navigasi dua-dimensi tetapi juga mencapai tiga-persepsi alam sekitar, menyediakan asas untuk mengelakkan halangan, kerjasama dan membuat keputusan pintar-dalam senario yang kompleks.
Selain itu, robot mudah alih akan berkembang secara beransur-ansur daripada persekitaran dalaman kepada aplikasi luar dan separa-luar, memainkan peranan penting dalam senario seperti kampus pintar, lombong pintar dan lapangan terbang pintar.
3 Fork-Jenis Robot Mudah Alih
3.1 Ciri-ciri Teknikal
Fork-robot mudah alih jenis ialah peralatan pengendalian bahan automatik-yang dibangunkan dengan menyepadukan sistem navigasi, teknologi kawalan automatik dan sistem keselamatan ke dalam platform forklift tradisional. Dengan menggunakan teknologi pemanduan autonomi pada platform forklift, robot ini boleh melakukan operasi automatik seperti pengendalian kargo, susun dan pengangkutan.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan peningkatan permintaan untuk logistik automatik dalam perusahaan, forklift tanpa pemandu secara beransur-ansur menjadi segmen penting dalam pasaran robot mudah alih perindustrian.
3.2 Trend Pembangunan
Dari segi teknologi navigasi, navigasi SLAM secara beransur-ansur menjadi penyelesaian arus perdana untuk forklift autonomi. Berbanding dengan navigasi pemantul laser tradisional, navigasi SLAM menawarkan kelebihan ketara dalam kecekapan penggunaan dan fleksibiliti sistem.
Dari segi reka bentuk produk, sesetengah syarikat mula bergerak melangkaui struktur forklift tradisional dengan membangunkan reka bentuk casis dan garpu yang inovatif. Contohnya termasuk struktur-berbentuk U,-struktur garpu sisi dan-struktur pengendalian palet dwi, yang kesemuanya bertujuan untuk meningkatkan kecekapan operasi dan penggunaan ruang.
Pada masa yang sama, pengecilan dan reka bentuk ringan juga merupakan arahan pembangunan yang penting untuk-robot mudah alih jenis garpu. Produk ini padat, sangat fleksibel dan mudah digunakan, menjadikannya sangat sesuai untuk-pengangkutan bahan jarak dekat dalam kilang.
4 Robot Penyimpanan Tong
4.1 Gambaran Keseluruhan Teknologi
Sistem robot penyimpanan tong (CTU, Unit Pemindahan Kontena) ialah sistem pemilihan automatik yang digunakan dalam logistik gudang. Sistem ini biasanya terdiri daripada robot mudah alih, sistem rak, sistem pengecasan, stesen kerja dan sistem penjadualan pintar.
Robot menggunakan tote atau karton asli sebagai unit pengendalian dan bergerak secara autonomi untuk menyelesaikan tugas seperti akses rak dan pemilihan pesanan.
4.2 Trend Pembangunan Teknologi
Dari segi teknologi navigasi, navigasi kod QR kekal sebagai penyelesaian arus perdana untuk robot penyimpanan tong. Oleh kerana persekitaran gudang agak tetap dan memerlukan kurang fleksibiliti laluan, navigasi kod QR menawarkan kelebihan yang jelas dari segi kos dan kestabilan.
Dari perspektif inovasi teknologi, pasaran robot penyimpanan tong telah pun membentuk sistem produk yang agak matang. Inovasi industri tertumpu terutamanya kepada beberapa aspek.
Pertama ialah pengoptimuman berterusan prestasi perkakasan, seperti meningkatkan kelajuan robot, kapasiti beban dan ketahanan bateri.
Kedua ialah peningkatan berterusan sistem perisian, di mana algoritma penjadualan pintar digunakan untuk mengoptimumkan kecekapan keseluruhan sistem gudang.
Ketiga ialah inovasi penyelesaian sistem, contohnya membolehkan kerjasama antara pelbagai jenis robot untuk meningkatkan lagi kecekapan logistik keseluruhan.
5 Robot Mudah Alih Hibrid
5.1 Gambaran Keseluruhan Teknologi
Robot mudah alih hibrid ialah sistem robot pintar yang menggabungkan platform mudah alih dengan lengan robot. Sistem sedemikian biasanya terdiri daripada casis mudah alih, lengan robot, sistem penglihatan dan{1}}penghujung, yang membolehkan mereka melaksanakan tugas operasi semasa bergerak.
Dengan menggabungkan mobiliti dengan keupayaan manipulasi, robot ini boleh melaksanakan tugas pengeluaran yang lebih kompleks seperti pemasangan automatik, pengisihan bahan dan pemeriksaan kualiti.
5.2 Trend Pembangunan
Pada peringkat awal, robot mudah alih hibrid selalunya bergantung pada navigasi magnetik dan memerlukan peranti penentu kedudukan tambahan untuk mencapai-operasi ketepatan tinggi. Dengan perkembangan teknologi AMR, platform mudah alih navigasi autonomi secara beransur-ansur menjadi platform arus perdana untuk robot hibrid.
Trend pembangunan masa depan terutamanya merangkumi beberapa aspek.
Pertama, sistem kawalan akan menjadi lebih bersepadu. Kawalan yang diselaraskan antara robot mudah alih dan lengan robot akan menjadi teknologi utama, dan pengawal bersatu akhirnya boleh membolehkan operasi yang diselaraskan sepenuhnya.
Kedua, teknologi penentududukan gabungan berbilang penderia akan meningkatkan lagi keupayaan persepsi spatial robot, sekali gus meningkatkan ketepatan dan kestabilan keseluruhan sistem.
Selain itu, dengan pembangunan kecerdasan buatan, Internet of Things dan teknologi 5G, robot mudah alih hibrid akan mencapai keupayaan pintar yang lebih kukuh dan membolehkan pengeluaran automatik yang lebih fleksibel dan cekap.
6 Robot Mudah Alih Bertugas-Berat
6.1 Ciri-ciri Teknikal
Robot mudah alih tugas berat{0}}biasanya merujuk kepada peralatan mudah alih industri dengan kapasiti muatan melebihi 10 tan. Ia digunakan terutamanya dalam pembuatan berat, pengangkutan rel, aeroangkasa dan industri pembuatan peralatan berskala besar-.
Berbanding dengan robot mudah alih konvensional, robot -berat tugas meletakkan keperluan teknikal yang lebih tinggi pada reka bentuk struktur, sistem kuasa dan kawalan keselamatan.
6.2 Trend Pembangunan
Memandangkan tahap automasi industri terus meningkat, permintaan pasaran untuk-robot mudah alih tugas berat semakin meningkat. Pembangunan teknologi masa depan terutamanya akan dicerminkan dalam beberapa aspek.
Pertama ialah pembangunan ke arah kapasiti beban yang lebih tinggi, dengan beberapa-robot tugas berat sudah bergerak ke arah kapasiti muatan beberapa ratus tan.
Kedua ialah kemajuan teknologi navigasi yang lebih pintar, di mana navigasi semula jadi secara beransur-ansur menggantikan jalur magnetik tradisional atau kaedah navigasi kod QR.
Ketiga ialah teknologi pengangkutan koperasi berbilang{0}}kenderaan, di mana penyelarasan armada membolehkan pengangkutan peralatan besar yang cekap.
7 Robot Mudah Alih-Separuh Luar
7.1 Senario Aplikasi
Memandangkan teknologi robot mudah alih terus matang, skop aplikasinya telah berkembang secara beransur-ansur daripada persekitaran dalaman kepada persekitaran separa-luar dan malah luar sepenuhnya.
Dalam senario seperti logistik taman industri, terminal pelabuhan, pengangkutan lapangan terbang dan pemeriksaan lombong, robot mudah alih secara beransur-ansur menggantikan peralatan pengangkutan manual tradisional.
7.2 Trend Pembangunan Teknologi
Dari segi teknologi, robot mudah alih separa-luar sangat serupa dengan-kenderaan autonomi berkelajuan rendah. Teknologi teras mereka termasuk persepsi alam sekitar, kedudukan dan navigasi, perancangan laluan, dan kawalan pergerakan.
Pada masa hadapan, robot mudah alih akan terus berintegrasi dengan teknologi pemanduan autonomi. Melalui-kedudukan berketepatan tinggi, persepsi visual dan teknologi LiDAR, robot akan mencapai keupayaan operasi luar yang lebih stabil dan selamat.
Pada masa yang sama, dengan pembangunan kecerdasan buatan dan teknologi komunikasi, robot mudah alih akan secara beransur-ansur membentuk rangkaian logistik yang lebih pintar, membolehkan sistem pengangkutan tanpa pemandu yang lebih cekap.
Kesimpulan
Secara keseluruhannya, robot mudah alih industri berkembang daripada peranti automatik tunggal kepada sistem kerjasama pintar. Dengan kemajuan berterusan dalam teknologi navigasi, kecerdasan buatan dan teknologi pemanduan autonomi, robot mudah alih industri akan memainkan peranan yang semakin penting dalam pembuatan pintar, logistik pintar dan bandar pintar, menjadi daya penggerak utama untuk peningkatan automasi industri.
