2025-01-27 新品 0
在过去的两年里,关于人工智能(AI)的讨论越来越频繁。仓储物流行业也开始普及智能仓储和智慧物流的概念。网络上广泛传播的电商仓库宣传视频展示了各种先进技术和系统。在工厂中,许多智能化搬运设备正在不同工作站之间进行物料转移作业,常见的是连续搬运设备,如输送带等,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的各种搬运设备如何实现自身行走到正确位置并完成存取货物任务。这可以看作是搬运设备的第一个步骤,即自动化任务执行。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。此过程中最为熟悉的是全球定位系统GPS。
GPS系统能够将地球上的任何地点精确地表示为独特数据组合:经度、纬度、高度。例如,东经45°、北纬32°、海拔1000米这三个数据组合代表地球上的一个唯一位置。当我们输入这些数据给计算机时,它们能够指引汽车前往这个实际存在的地点。在百度地图中,每个地点都对应着这样的经纬度信息,但我们更习惯于使用地名,比如景点名、公园名、小区名或商场名。而每次查询时输入的地理名称后,计算机仍需将其转换成经纬度,然后映射到地图上。
GPS提供全面的连续定位能力,可以精确定位到地球上任何一点。而在仓储物流中心,大多数情况下,移动机械只在几个固定的位置间移动,比如堆垛机在前后方向上只有几个固定的库端站台位置,以及前后每列货架;堆垛机仅在垂直方向上有几层货架的固定位置。不管堆垛机所对应的货架有多少列多少层,在运行时它只会停留在各个货格处工作,而不会出现在没有货格或者未知区域的地方。
这种有限且离散性的定位通常涉及给所有作业地点分配固定的编号。如果这些地方遵循一定规则,那么它们可以根据这些规则进行定义,比如按照某种排列顺序定义,每个货格通过数据组合(2,3,4)即可确定位于第二层第三列第四排的一个特定地点。如果计算机将这个数据组合发送给自动化搬运设备,该装置就能准确知道该地址指向哪个地方解决了寻址问题。
接下来,我们探讨AGV如何实现自动导航,并分析当前市场上的主要AGV导航技术:
磁导引:早期AGV依赖磁导引技术,其中需要在地面沿着预设路线铺设磁条或钉入磁钉。一旦AGV安装了磁感应器,它只能沿着磁条运行。当车辆行驶时,由于与地面磁条之间不断发生感应,其角度随之调整以保持正行进,同时编码器记录行驶距离,从而确定当前位置。
激光导引:虽然传统的磁导引AGV具有较低灵活性,但激光导航已被广泛应用于叉车和其他类型的AGV中。在激光覆盖范围内,只需简单安装反射板即可完成部署。通过旋转扫描仪捕捉周围环境并与反射板产生交互,可以精确测量距离并通过复杂算法确定当前实时位置。
二维码定位:亚马逊配送中心采用Kiva机器人的创新方式已经取得显著成功国内也有类似公司研发相似的仓储机械人用于电商行业订单拣选场景。此类Kiva系基于惯性和二维码标签来控制每台Kiva机械人的正确运行过程。在整个操作区域内贴附二维码标签形成一个网状结构,每张标签含有唯一坐标信息,以此作为矩阵网中的坐标点。当Kiva机械人经过二维码时摄像头读取坐标并调整角度以保证准确走向目标目的地。
对于拥有轨道设计的大型提升机构,如高速堆垛机,它们通常沿着固定轨道移动,因此可以装载特定的认址传感器配合轨道机构,当堆垛机关过这些机构时通过传感器变化确认其位于指定区域范围内,以便准确存取商品至指定栈区或输送至/从库端输送带。此方式允许快速识别特定栈区或输送带,并指导动力源迅速找到它们,无需耗费时间搜索路径。这使得整体操作效率大幅提高,使得企业能够更快处理大量订单,从而增加客户满意程度,并减少成本开支。