2025-01-27 新品 0
在过去的两年里，关于人工智能（AI）的讨论变得越来越普遍。仓储物流行业也开始谈论智能化仓储和智慧物流。互联网上广泛传播的视频展示了各大电商仓库中的先进技术和系统。在工厂中，许多智能搬运设备正在不同工作站之间进行物料的转移作业，常见的是连续搬运设备，如各种输送机，以及非连续性离散搬运设备，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展示的各种搬运设备如何实现自主移动到正确位置并完成货物存取任务。这可以被视为这些设备的第一步智能化。自动化搬运任务需要知道当前任务的起始地址和终点地址。计算机系统需要识别物理世界中的具体位置信息，这就要求将位置信息数字化。这通常通过全球定位系统（GPS）来实现。
GPS能够将地球上的任何地点精确地标记为独特数据组合：经度、纬度、海拔高度。例如，将东经45°、北纬32°、海拔1000米这三个数据组合，就能对应地球上一个唯一的地理位置。如果输入这个数据组合给计算机，它们就能指引车辆或其他移动装置前往该地点。在百度地图中，每个地名背后都对应着这样的经纬度信息，而我们更容易记住名称而不是这些数字。但每次查询时输入地名时，计算机仍然首先将名字转换成经纬度，然后与实际位置相匹配。
GPS提供了全面的定位服务，可以精确到地球上的任意一点，但在仓库或者工业场景中，大多数情况下，只需要在几个固定的地点之间进行迁移，比如堆垛机只会在前后两个固定站台以及货架层列之间运行，不会跑向没有货格或者未定义区域。
对于有限离散性的定位，我们可以设定固定的编号给所有作业点，如果这些点遵循一定规律，那么可以参考这种规律来定义它们，比如货架中的每个单元格根据层列排法来确定其位置号码，即“2-3-4”代表第二层第三列第四排的一个单元格。如果计算机会发送这样的代码给自动化搬运设备，那么它就能够准确找到对应于这个代码的那个单元格。
确定了目标点之后，下一步就是解决实时寻址问题，即让自动化机械了解自己当前所处何方。这是现代工业自动化的一项关键技术，因为它允许机械执行复杂且高效的任务，同时减少人类干预，从而提高生产效率和降低成本。
叉车作为最基础的人力操作工具，是这一领域最基本但又极具智慧的一种装备。一名叉车驾驶员接收到新的调动命令后，他/她必须分析并判断出即将完成哪些操作，并确定起始与终止点。他/她接着判断叉车目前所处之地方是否位于目的地址前面或后面，然后根据这个决定调整驾驶方向直至达到目的地。在整个过程中，驾驶员不断更新叉车当前位置与目的地址间距关系，以保证安全及有效行走至指定地点。而此过程完全依赖于人的超级算法——大脑。大脑通过眼睛（视觉传感器）从环境获取现有状态信息，再通过手脚控制叉车行动以实现导航目标。
AGV是一种灵活可编程的小型载重汽车，它们使用导航系统指导自己在制造现场内或配送中心内移动，以执行特定的任务。此外，由于AGV具有柔性，可以轻松部署，并且已经被用于国内多个行业的大量工厂及配送中心。AGV导航系统有几种不同的类型，最常见的是：
磁导引
磁导引是早期AGV使用的一种技术，其核心原理是在可能行走路径上布置磁条或在地面安装磁钉。而AGV则装载着感应器，这样当AGV沿着磁条运行时，便会产生感应值，与磁条保持一致以保持稳定行进。此外，每次辗过某一距离都会由耦合式编码器记录下来，从而确定其准确路径。
激光导引
由于初期设置较为固定，一旦安装完毕后的路线变更便需重新配置，因此随着时间推移激光导航逐渐成为一种替代方案。当激光扫描仪旋转扫描周围360度环境时，在预先设置好的反射板附近就会生成反射信号，使得AGV能够基于复杂算法确认自身正处于何处。
二维码读取
亚马逊等公司成功应用Kiva小型无人母体机构人（AMR）解决订单拣选问题，其主要优势之一便是利用惯性导航结合二维码识别使得Kiva小型无人母体机构人们能够准确、高效地穿梭于仓库内部查找商品。在Kiva项目中，小型无人母体机构人们首先安装摄像头捕捉二维码图像，当它们经过特定标签时，无需显著改变方向即可继续搜索另一部分产品区域。
最后，我们探讨了一些采用有轨道设计移动材料的手段，如高速堆垛机及其认址传感器，它们允许堆垛机精确了解其水平运动路径，并按照预设顺序访问货架栈区端口。此类追踪方式非常适用于标准容器存储场景，其中每个容器拥有明确编号，而且仅限于指定路径进行互动处理，以避免混淆误差发生。
综上所述，上述内容涉及到了不同类型自动化搬运方法以及相关技术细节，他们共同构成了现代工业自动化领域重要研究主题，对提升生产效率、降低成本具有深远影响。不过，在实际应用过程中，还存在很多挑战，比如保证稳定的供电来源、新颖创新思维，以及持续优化学术能力以适应当日快速变化的情况。不管怎样，这些科技革新都促进了人类社会向更加高效、绿色发展模式迈进，为未来创造了更多可能性。
