自主移动机器人 (AMR) 成功的 4 个关键

在机器人领域,充满了几乎可以执行任何任务的选项,自主移动机器人 (AMR) 因其在没有控制器指导和监督的情况下协商环境和了解工作环境的能力而脱颖而出他们。通过软件、中间件、设备和包括机器视觉在内的人工智能 (AI) 网络,AMR 已成为企业中的宝贵资产,例如:

  • 医院和医疗机构– 大流行期间使用的 AMR 在使用和交付后对区域进行消毒,以帮助最大程度地减少人与人之间的接触。 “机器人护士”甚至帮助照顾意大利受灾最严重的地区的患者,记录患者的生命体征并启用远程通信以限制接触。
  • 仓库 – 配备多个传感器的 AMR 可以安全地穿过高活动区域,以准确执行或协助人类完成任务,包括拣选和运输原材料、零件或成品。
  • 制造业务 – AMR 在材料处理方面已被证明具有价值,提供比传送带更高的敏捷性和性能。
  • 监控用例 – 无人机 (UAV) 是 AMR 的一种,用于执法、军事、搜救、农业等领域的监视。

在这些和其他用例中,AMR 有多种方式提供投资回报 (ROI) - 通常是大量且快速的。与固定机器人不同,AMR 可以在任何需要的地方执行任务,无论是在整个车间还是在不同的设施中。他们可以与员工或团队合作

搬运材料或执行日常任务,节省人工步骤和时间,从而提高工作效率。 AMR 可能是多功能的——没有必要将它们设计为仅执行一项任务——因此它们不必闲着。它们可以在一到两个月内进行培训和部署,并且它们是可扩展的——您可以部署一个,然后根据需要添加额外的 AMR。

考虑到 AMR 在一系列用例中带来的好处和回报,预计在未来五年内会得到采用。 ResearchAndMarkets.com 估计全球自主移动机器人市场将增长到 $1455亿 到 2026 年,复合年增长率高达 24.6%。

AMR 成功的 4 个关键

如果您的企业决定成为这一增长趋势的一部分,那么重要的是要承认成功的 AMR 项目取决于四个基本领域:

1. 机器人操作系统(ROS)

近一百万,或 2024 年销售的所有机器人中的 55% 将使用 ROS。 ROS 既不是机器人也不是操作系统,它是一组用于开发机器人应用程序的工具和框架。 ROS 是 AMR 项目中最关键的部分之一。开放机器人 活性氧 是一个工具、库和约定的集合,允许机器人开发人员利用现有工作来加快他们的项目时间表。 ROS 1 最初没有为开发人员提供工业机器人项目所需的一切,这些项目需要关键任务安全性、与其他机器人和操作技术的集成以及可扩展性。这种需求推动了 活性氧 2,工业 AMR 项目的选择。

2. 开源技术

专有技术可以阻止您实现完整 AMR 功能的愿景以及机器人与其他系统协同工作的能力。开源技术实现了一个完全连接的生态系统,能够在机器人、工业设备、系统、云、应用程序和人员之间自由流动数据。

Eclipse Cyclone DDS 例如,开源 Eclipse IoT 孵化器项目(数据分发服务)正在推进开源机器人的开发。我们很自豪能够成为 Eclipse Cyclone DDS 的重要贡献者,它被 ROS 2 技术指导委员会指定为一级 ROS 2 中间件,也是 ROS 2 的默认设置 银河地龟 发布。 Eclipse Cyclone DDS 等开源项目,甚至 芝oh, 支持 ROS 2 并帮助使 AMR 开发更快、更容易、更安全、更可靠。

3. 边缘计算

AMR 必须处理来自多个输入的大量数据才能准确可靠地执行。输入可以包括人工智能视觉——物体检测、机器学习训练和 3D 传感、激光雷达和传感器、与其他机器人的通信、PLC 和工业系统等等。 AMR 必须在瞬间做出决策,持续实时计算以做出决策并安全地与人类互动。例如,当一名员工踏入运送材料的仓库 AMR 的路径时,或者当医院 AMR 检测到危及生命的患者生命体征时,通过不间断的连接将数据传输到云和从云传输数据是不切实际的。回应是必要的。

边缘计算和云计算的策略是更好的解决方案。开发人员可以利用云来管理训练 AMR 所需的大型数据集。然后,部署的机器人可以在边缘运行,利用即时工作所需的自主计算能力。我们的 ROScube ROS 2 机器人控制器 例如,将凌华科技领先的军用级 DDS 软件与直接位于 AMR 边缘的坚固边缘硬件相结合,用于 AMR 导航。

凌华科技 ROS 2 解决方案

4. 合作伙伴生态系统

2021 年 5 月印地 500 的印地自主挑战赛车

成功的 AMR 通常是建立正确的合作伙伴生态系统、利用许多不同技术的结果。单独启动 AMR 项目——如果你的内部资源甚至有可能这样做——将花费比必要更多的时间。这也意味着您将经历可以通过利用经验丰富的合作伙伴的专业知识来帮助保持项目正常进行的试验和错误。正确的合作伙伴关系使您能够更快地部署 AMR,并帮助确保它在现实世界中可靠、准确地工作,并为您提供所需的结果和投资回报率。

合作伙伴生态系统为 AMR 协同工作的一个很酷的例子是 印地自主挑战,世界上第一场高速、正面交锋的自动驾驶比赛即将在印第安纳波利斯赛车场举行(当然,我们很自豪能成为官方边缘计算赞助商!)。是的,你没看错。这是有史以来第一场完全由计算机驱动的比赛,没有人类在比赛,而是在进行工程和开发。

凌华科技的自动驾驶汽车生态系统

赛车本质上是非常快速的机器人。每辆赛车都是经过改装的 Dallara IL,改装了硬件和控件以实现自动化。一个由开源开发贡献者组成的生态系统能够实现这一目标,其中包括 Open Robotics 和 Eclipse 基金会,当然还有 Apex.AI、Autoware 基金会、工业技术研究所、Open ADx 工作组等。

乔·斯皮德
乔·斯皮德

Field CTO,凌华科技和ROS 2技术指导委员会成员

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