2025-01-27 智能化学会动态 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库和智慧物流。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，许多自动化搬运设备正在不同工作站之间进行物料的转运作业，其中包括连续搬运设备如输送带，以及离散搬运设备如柔性无轨搬运机器人和有轨道搬运机器人。
在这些高科技设备背后的故事里，我们首先探讨它们是如何实现自主移动到正确位置并完成存取货物任务的？这可以被看作是这些自动化设备的第一步智能。为了执行自动搬运任务，计算机系统需要知道当前任务的起始地址和终点地址。这意味着将位置信息转换成计算机能够理解的数字形式。在这里，最常见的是利用全球定位系统（GPS）。
GPS可以将地球上的任何地点精确地表示为经度、纬度和海拔高度三个数据组合。例如，东经45°、北纬32°、海拔1000米，这样的数据组合代表了地球上唯一的一个具体位置。当我们使用百度地图时，每个地点都对应一个经纬度坐标，而我们通常不擅长记忆这些复杂数据，因此我们用更易于记忆的地名代替，如景点名、小区名或商场名。但每次查询后输入地名时，计算机仍然需要将地名转换回经纬度坐标，然后匹配到实际的地理位置。
与GPS类似，但针对特定的应用场景，我们还有一种有限离散性的定位方法。在仓储环境中，大多数时候，这些机械臂或叉车只需在几个固定的位置之间进行行走，比如堆垛机在前后方向上的固定库端站台以及货架层列排列规律定义好的每个货格位置。不管堆垛机要处理多少列多少层货架，它们只能停留在已定义过的地方，不会无效操作或者迷失方向。
对于叉车这样的机械臂来说，它们虽然看起来很简单，但其实非常聪明，因为它们依赖于人类驾驶员来控制其运动。而人类作为最优秀的人工智能之一，可以通过视觉感官识别出当前所处位置，并根据目的地址做出判断。如果目的地址位于叉车前方，那么驾驶员就向前行驶；如果位于后方，则向后行驶。此外，在整个过程中，驾驶员不断调整叉车与目的地址之间距离，以确保最终达到目的地。这就是为什么说叉车实际上是一种极其高级且灵活的人类操作系统。
AGV（自动导引小车）则采用不同的技术，如磁导引、激光导航、二维码扫描等方式来确定自身位置。在磁导引技术中，小型磁条或磁钉被安装在地面上，而AGV内部装有感应传感器，当AGV接近这些磁条时，就能检测到信号，从而保持其沿着预设路线运行。此外，由于编码器记录了AGV行走距离，可以准确确定它目前所处何处。
激光导航技术则允许AGV部署更加灵活，无需预先布置磁条，只需安装反射板即可。一旦激光扫描仪扫描到了反射板，就可以通过复杂算法确定当前AGV所处具体位置。亚马逊Kiva项目利用惯性导航和二维码定位，使得Kiva机器人能够准确找到并访问特定的区域内任意地点，即使是在混乱拥挤的大量商品间也能精准定位，并避开障碍物以实现高效配送。
最后，有轨道式的一些传统设施，如高速堆垛机，其定位方式则基于认址传感器配合特定的机构。当堆垛机会经过这些机构时，就能通过传感器变化知道自己现在位于哪一段轨道范围内，这样就可以保证水平方向上的准确存取货物至指定货格或者输送至正确进出口口。
