Мобильный робот
Кратко
Мобильный робот (mobile robot) по ГОСТ Р 60.0.0.4-2023 (ISO 8373:2021) — робот, способный передвигаться самостоятельно; на него можно установить и манипулятор. В промышленной логистике сложились два больших класса: AGV (automated guided vehicle) — платформа, следующая по заранее заданным маршрутам с внешними ориентирами, и AMR (autonomous mobile robot) — робот, который ориентируется сам, по естественным приметам помещения, без переделки инфраструктуры.
Для чего используется
Основная работа мобильных роботов — перемещение грузов там, где маршруты повторяются тысячи раз:
- склады и распределительные центры;
- производственные цеха (подача деталей между участками);
- фармацевтика;
- больницы — развоз белья, питания, вывоз отходов;
- контейнерные терминалы.
Отдельный сегмент — исследования и образование: универсальные шасси, на которых собирают экспериментальных роботов.
Как работает
Разница между AGV и AMR — в том, кто отвечает за ориентиры. AGV идёт по «рельсам», только невидимым: способы навигации — провод в полу, оптическая линия, лазерная триангуляция по отражателям, инерциальная навигация с корректировкой по транспондерам (см. Инерциальная навигация), визуальная навигация по камерам (см. Компьютерное зрение) и навигация по естественным ориентирам. AMR строит карту помещения и локализуется на ней самостоятельно — здесь работают методы вроде SLAM; среду для него модифицировать не нужно.
Когда роботов много, ими управляют как парком: зонный контроль не пускает две машины в один участок, датчики препятствий (ультразвук, оптика, контактные бамперы) страхуют от столкновений. Энергию решают трояко: ручная замена батарей, подзарядка в паузах между заданиями или автоматические станции замены.
Основные компоненты
- шасси — тип определяет манёвренность; на примере линейки AgileX: полный привод (Scout), автомобильная схема Аккермана (Hunter), омнинаправленные колёса (Ranger), гусеницы (Bunker), дифференциальный привод (Tracer 2.0 — AGV);
- навигационные сенсоры — от датчика линии до лидара и камер, в зависимости от класса;
- датчики препятствий и бамперы;
- батарея и система зарядки;
- программное обеспечение парка — например, Hikrobot моделирует работу склада в ПО PlantMirror.
Примеры
- Hikrobot — промышленные AMR трёх категорий: LMR (подныривают под стеллаж и увозят его), FMR (вилочные), CTU (комплектовщики контейнеров); профиль компании — машинное зрение плюс мобильные роботы для внутрискладской логистики.
- AgileX Robotics — исследовательские шасси с наборами разработчика ROS 1/ROS 2 (см. ROS 2), учебная мультимодальная платформа LIMO, система автономной навигации NAVIS и OEM-кастомизация для индустрии.
- Elephant Robotics myAGV — компактная четырёхколёсная платформа с прямым приводом для образования.
Связанные темы
Источники
- Wikipedia — Automated guided vehicle — способы навигации, применения, управление парком, отличие AGV от AMR.
- ГОСТ Р 60.0.0.4-2023/ИСО 8373:2021 — определения мобильного робота и AGV.
- IFR — International Federation of Robotics — терминология стандартизации.
- AgileX Robotics — типы шасси, исследовательские платформы, NAVIS.
- Hikrobot — категории промышленных AMR, PlantMirror.
- Elephant Robotics — учебная платформа myAGV.