金路智能装备有限公司如何实现物品精准搬运与送达的自动化技术

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。而在工厂中,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?这一过程可以看作是搬运设备的第一步智能自动化。自动化移动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地理位置信息,并将其转换成计算机可理解的数字形式。这涉及到对位置信息数字化,其中最常见的是全球定位系统(GPS)。

GPS系统可以将地球上的任何一个地点分解为唯一数据组合:经度、纬度和海拔高度。例如,东经45°、北纬32°、海拔1000米,这三个数据组合就代表了地球上唯一的一处位置。当我们输入这些数据组合时,计算机会指引汽车前往该地点。在百度地图中,每个地名背后都对应着一个经纬度信息,而我们不擅长记忆这些数据组合,因此通常会给每个地点起一个名字。但每次查询时,我们实际上仍然需要通过地名转换成经纬度后,再去对应到地图上的实际位置。

GPS提供的是连续全面的定位服务,可以精确到地球上的任意一点。而在仓储物流中心,大部分情况下,搬運設備只會在固定的幾個點之間來回運輸,比如堆垛機只能在前後方向上有固定的库端站台位置,以及前後每列貨架之間;堆垛機只能在上下方向上,有固定的每層貨架之間進行作業,而不会无效行走于没有货格或者货格之间。

这样的定位定义就是有限离散性的定位。通常会给所有作业位置设置固定的编号,如果这些位置遵循一定规律,那么就可以参考这个规律,比如货架中的每个货格根据层列排法定义,如(2, 3, 4)即表示第2层第3列第4排的一个具体货格。如果计算机将这个数据组合发送给自动化搬運設備,那麼這個設備就能准確了解它正在指向哪个特定的位置。

确定了目标地址之后,还需要解决实时获取当前所在地的问题,即寻址问题。在任何拥有内部物流工作的地方,都会看到叉车这种类型的机械臂装备有人称其为“最简单”或“最机械”的工具,但从另一种角度看,它们其实是非常聪明的移动平台,因为它们依赖人类操作者才能执行任务,而且人类操作者能够分析并判断即将要进行的地球表面移动任务起点与终点地址。

当驾驶员得知目的地址后,他们首先要判断叉车当前位于目的地址之前还是之后,然后根据此调整驾驶方向直至达到目的地址。在整个驾驶过程中,驾驶员不断评估叉车目前所处与目的地址之间关系直至达到了目的 地。此过程中的寻址功能由人的超级算法——大脑完成。大脑接收来自眼睛视觉传感器关于当前环境状态信息,对比已知路径,以便指导手脚执行机构完成必要动作以达成指定目标,这是一种基于视觉感知与决策制约下的精确运动控制过程。

AGV(自动导引小车)的定位方法也有几种,最常见的是磁导引技术,它要求AGV运行路线预设磁条或磁钉,同时AGV配备磁感应传感器,只能沿着预设路线运行。AGV通过实时检测周围环境中的磁场变化来保持自身正途而非偏航。一旦安装调试完毕,就无法更改路线,如果想要增加新路径则需重新布置磁条或钉子,这限制了其灵活性。不过随着导航技术发展,现在已经广泛应用激光导航技术等替代方案,使得AGV更加适应变动需求且提高了灵活性。

激光导航通过安装反射板标记出辖域范围内可能出现的小区块区域内任何时候至少保证三四个反射板相互间距离可测量,从而利用复杂算法推断出自己现在所处具体坐标。这使得AGV能够精准找到自己的方位,不管是在静态室内还是具有较大空间变化性的室外环境中工作皆可有效使用此方法。

二维码扫描作为另一种用于确定自身座标方式,由于Kiva robot采用惯性导航加二维码扫描结合控制各台Kiva robot 在仓库正确运行的情况下,每张二维码包含独一无二的地理坐标,当robot经过某一区域的时候摄像头读取这张卡片上的代码内容,就能获得robot现有的相对于整体网络坐标系中的绝对座标,从而确保robot精确走向。

以上讨论了一些目前工业现场广泛采用的几种主要型号及其相关应用场景。但值得注意的是,在不同的应用背景下,一些特殊设计方案可能被用来优化性能,或针对特定挑战提出创新解决方案。此外,还有一些未被提及但同样重要的话题,如安全措施、用户界面设计等,都同样影响了整体效果与用户满意程度。

上一篇:美国猪的ZO0特性与市场前景
下一篇:妇产科医生守护女性健康的守望者