最近这两年里,身边越来越多的人谈论人工智能。仓储物流行业也越来越多地提及智能仓储和智慧物流。在网上流传的各大电商仓储物流中心的宣传视频中,展示了各种先进的技术设备和系统。而在工厂内部,也有许多智能化搬运设备在不同工位之间进行物料转运作业,包括连续搬运设备如输送机,以及离散搬运设备如柔性无轨搬运类设备和有轨道搬运设备。
首先,我们不讨论高级的人工智能技术,而是要总结这些视频中的各种搬运设备是如何实现自主行走到正确位置并完成存取货物任务的?自动化搬运任务首先需要知道当前任务的起始地址和终点地址。计算机系统必须能够识别物理世界中存在的具体位置信息,这就需要将位置信息数字化。这通常涉及到全球定位系统(GPS)。
GPS能够将地球上的任何一个地点分解成唯一数据组合:经度、纬度和海拔高度。例如东经45°、北纬32°、海拔1000米,这三个数据组合对应了地球上的一个唯一位置。一旦输入这些数据给计算机系统,它们可以指引车辆或其他移动装置前往该物理世界中的实际位置。
同样,在百度地图中,每个地名背后都对应着精确的地理坐标,而我们习惯于使用可记忆的地名而不是复杂的坐标。每次查询时,我们输入的地名会被计算机系统转换为精确的地理坐标,以便在地图上找到相应地点。
虽然GPS提供的是全面的连续定位,但在仓库环境中,大部分情况下,自动化移动装置只需在有限几个固定的位置之间进行操作,如堆垛机只能在前后方向上的特定库端站台以及货架层列间进行操作,而非空白区域或未指定点处无效运行。这意味着所需定义的是有限离散性的定位方式。
通常会为所有作业位置设置固定的编号,并参考这些规律来定义它们,比如根据层列排法定义货架中的每个货格。如果计算机将这个数字组合发送给自动化移动装置,那么它就能准确知道该数字组合代表哪个具体地点。
确定了目标地点后,最大的挑战就是实时了解自己当前所处之处,即寻址问题。在任何拥有内外部物流工作的地方,都会见证叉车这样的装备出现。尽管有人说叉车是最不具备智能性、最机械性的工具,但从另一种角度看,叉车其实是一种极其聪明的移动解决方案,因为它依赖人类驾驶员来执行货物迁移任务。而驾驶员通过分析与判断即将执行的事务起始与终止点,然后利用视觉传感器获取自身当前状态,将此信息反馈至人脑,再由人脑指导手臂与脚部机构控制叉车前进或回退直至达到目的地,从而实现精确寻址。
AGV(自动导引小车)则采用了一些不同的导航定位技术,如磁导引、二维码扫描以及激光导航等。在磁导引AGV中,由于AGV仅能沿着预设磁条行走,因此较低灵活性;激光导航AGV则通过安装激光扫描仪与反射板,可以实时获得自身相对于固定参照点距离,从而确定其准确路径;二维码扫描技术则广泛应用于Kiva式仓储拣选机器人的工作环境,其中通过摄像头读取二维码以确认自身所处空间内的一致性,并调整行进方向以保持路径稳定性。此外,还有一些基于有轨道设计的大型堆垛机,它们利用认址传感器配合特定的机构,以保证水平方向上的准确定位能力,使得堆垛过程更加高效且精确。
综上所述,无论是在工业生产领域还是现代电子商务配送中心,一系列创新性的自动化解决方案正逐步改变我们的日常生活模式,同时也推动了新一代“智慧”供应链管理体系的发展。此举不仅提高了整体生产效率,更增强了服务质量,为消费者带来了更加便捷舒适的情境体验。