人工智能赋能工厂自动化搬运如何确保物品准确定位精准送达

最近这两年里,关于人工智能的讨论越来越频繁。仓储物流领域也逐渐提到了智能化的概念。在网上的宣传视频中,不乏各种先进设备和系统展示。工厂中,也有许多自动化搬运设备在不同的工作站间进行物料转移,常见的有连续搬运设备,如输送带等,以及离散搬运设备,如柔性无轨、有轨道搬运等。

首先,我们不谈高科技的人工智能技术,而是要总结这些视频中的各种搬运设备如何实现自身到达正确位置并完成存取货物的过程。这可以看作是自动化搬运系统的一种基础能力。自动化任务需要知道当前任务起始地址和终点地址。计算机系统需要识别现实世界中的具体位置,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将地球上任何地点都能分解成唯一数据组合:经度、纬度、高度。比如东经45°,北纬32°,海拔1000米,这三个数据组合对应了地球上唯一的地理位置。当我们输入这些数据给计算机,它们能够指引汽车前往这个实际地理位置。

在百度地图中,每个地点都对应着一个经纬度信息,但我们更习惯于使用地名来表示。而每次查询时,我们输入名字后,计算机仍然首先将地名转换为经纬度,然后匹配到地图上的实际地点。

GPS提供的是连续全面的定位服务,可以精确定位地球上任意一点。而在仓储物流中心,大部分情况下,搬运设备只在固定的几个位置之间移动,比如堆垛机仅在前后方向和上下方向有限定的库端站台或货架层列之间运行,不会无效操作空白区域或非货格间处。

这样的定位方式称为有限离散性定位。在这里,每个作业点设定固定编号,如果这些点遵循规律,那么定义可以参考这些规律,比如货架中的每个地方可以根据层列排法来定义。如果计算机将此数据发送给自动化搬运设备,那么该设备就能准确知道它指的是哪个地方。

接下来的问题就是实时了解自己当前所在地,即寻址问题。在叉车这种典型的人肉式智能装备中,由于叉车依赖人的驾驶才能执行任务,所以叉车被视为最不机械最机械式的工具之一。但从另一个角度看,它其实是最具智慧的一个移动体制,因为驾驶员通过分析判断即将完成的任务起始与终止地址,并且根据目的地址与当前位置关系调整行进方向直至达到目的地。此过程完全由驾驶员利用视觉感知器(眼睛)获取环境信息以及手脚作为执行机构直接控制叉车动作而完成,因此,是人类大脑超级算法决定了所有行动路径,最终实现精确送达目标点。

AGV采用多种导航方法,如磁导引、激光扫描、二维码标签读取等,以保证其顺利找到路线并准确停靠指定地点。

磁导引

早期AGV基于磁导引技术行走,这要求沿着可能路线布置磁条或者在地面预埋磁钉。一旦安装,就只能沿着磁条行走。当AGV与磁条发生感应时,将调整自身角度以保持正向运动,从而解决了按照预设路径行走的问题,同时编码器记录其距离以确定具体位置。

激光扫描

传统磁导引虽然灵活但修改路线成本较高,因此激光导航应用广泛。在激光辐射范围内,只需简单安装反射板即可部署。AGV搭载旋转激光扫描仪不断360°旋转,在反射板产生回波后通过复杂算法确定自身相对于已知反射板坐标系下的精确相对偏移量,从而推算出自己的绝对空间坐标。

二维码读取

亚马逊Kiva机器人采用惯性结合二维码阅读策略进行控制,每张二维码代表特定的矩阵网络坐标。当Kiva摄像头捕捉二维码图像,其内部边缘特征用于校正行走角度,从而保证准确抵达指定目标。

以上内容概述了几种常见于现代工业场景下的自动化库存管理技术及其实现原理,其中包括基于物理环境识别、编码器计数、传感器信号变化以及复杂算法处理等一系列步骤共同协同作用使得物品能够被迅速且精准地从一个地方迁移到另一个地方,无需直接干预人类参与。这背后的关键则是强大的软件支持,以及高度集成的人工智能处理能力,使得整个体系既具有足够灵活性又能保障必要的稳定性和可靠性,为现代工业生产提供了一套有效的手段去优雅、高效管理庞大的库存资源。不过值得注意的是尽管如此发展,对于未来是否真正“干一辈子”的展望,还存在很多未知因素待探索,一些专家认为随着技术日新月异,再好的AI也是有其局限性的,更需要深入研究以满足长远需求。此外,对于如何更好整合人工智能元素提升用户体验还是有一番功夫好做的地方。不过总之,无论何种形式,只要继续不断创新下去,无疑会让我们的生活更加便捷舒适,有助于构建更加智慧社会。

上一篇:航空专家探究俄罗斯客机失事背后原因寻找自然环境因素影响北京智能交通网的可能对策
下一篇:心动的烹饪梦想松下智能蒸烤箱助你一臂之力