瑞士Bluebotics的自然導(dǎo)航進(jìn)軍中國市場

　　相對于Kollmorgen，瑞士Bluebotics對于中國市場而言較為陌生。2017年，Bluebotics的自然導(dǎo)航技術(shù)全面進(jìn)軍中國市場，AGV機(jī)器人導(dǎo)航軍團(tuán)中又多了一員猛將。

　　Bluebotics全球銷售總監(jiān)Julien Rochat

　　先來了解下Bluebotics的自然導(dǎo)航技術(shù)如何。

　　BlueBotics成立于2001年，2009年正式進(jìn)入AGV領(lǐng)域，主要業(yè)務(wù)市場在歐洲和美國。去年開始，BlueBotics正式進(jìn)入中國市場，目前已經(jīng)與同普電力達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。BlueBotics的核心業(yè)務(wù)是導(dǎo)航技術(shù)，該公司提出了ANT，其創(chuàng)新的導(dǎo)航解決方案在中高端叉車AGV市場極具競爭力。

　　ANT是一個智能組件，使自動引導(dǎo)車輛、平臺或機(jī)器人找到和導(dǎo)航在已知的獨(dú)立空間，而不需要任何額外的基礎(chǔ)設(shè)施。他們使用周圍的自然特性來確定他們在哪里，他們在準(zhǔn)確的目的地，巧妙地避免任何障礙。他們的核心傳感器、編碼器和pre-fitted安全激光掃描儀結(jié)合數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)精度±1厘米。

　　ANT屬于完全自然導(dǎo)航方式，其創(chuàng)新新體現(xiàn)在以三個方面：

　　首先，安全可靠。ANT具備自主處理障礙物(避開障礙物)或適應(yīng)速度以避免緊急情況(路徑跟隨)的功能，結(jié)合工業(yè)編碼器和激光掃描儀的信息，達(dá)到+/-1cm 和+/-1°的精度。AGV在確定環(huán)境中發(fā)揮作用的能力源自其基于全局特征的多假設(shè)定位系統(tǒng)，這使得機(jī)器人能夠獲得很高的定位精度以及額外的好處，在機(jī)器人丟失定位軌跡的情況下，它能夠產(chǎn)生關(guān)于自身當(dāng)前位置的假設(shè)并自行完成再定位。

　　另外，內(nèi)建于AGV的安全系統(tǒng)可以保護(hù)人員、物體和機(jī)器人本身的安全，所有與機(jī)器人運(yùn)行動作有關(guān)的部件都依據(jù)安全約束條件進(jìn)行設(shè)計，包括了三個層面的安全考慮：操作系統(tǒng)、軟件實(shí)現(xiàn)和硬件冗余。

　　其次，簡便快捷。僅需一個掃描儀便可集合導(dǎo)航及避障功能，且與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容。手動模式與混合式操作(手動/自動)都可以實(shí)現(xiàn)車輛跟蹤。ANT在環(huán)境中使用自然結(jié)構(gòu)作為定位的參考，因此不需要基礎(chǔ)設(shè)施(不需要磁感線，磁條或反射體進(jìn)行三角測量)。ANT還可以使用簡單的反射器，與天然結(jié)構(gòu)相結(jié)合，甚至單獨(dú)使用，從而提供最佳解決方案。

　　再次，經(jīng)驗(yàn)豐富。BlueBotics在導(dǎo)航領(lǐng)域擁有17年技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在物流、自動化、服務(wù)機(jī)器人以及更多領(lǐng)域積累了大量經(jīng)驗(yàn)，目前擁有500多種產(chǎn)品解決方案。

　　最后，BlueBotics的機(jī)電一體化的專業(yè)知識(力學(xué)、電子、軟件和集成)允許快速定制開發(fā)有競爭力的價格。

　　技術(shù)詳解：

　　Bluebottle公司開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)由多個部分組成，工作環(huán)境“地形圖”采用一種類似于圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中的節(jié)點(diǎn)表示AGV執(zhí)行的任務(wù)中所必須到達(dá)的各個位置。“地形圖”含有環(huán)境的特征信息，可供機(jī)器人用于計算自己的當(dāng)前位置，以及需要到達(dá)的目標(biāo)點(diǎn)。

　　路徑規(guī)劃和運(yùn)動算法工作于不同的抽象層面，可依據(jù)讀取信息分為兩個層面：軌跡跟蹤和實(shí)時路徑規(guī)劃，這可以確保操作者選取一個速度，以允許機(jī)器人在撞上明顯的障礙物之前就能夠停下來。

　　作為一種選擇，BlueBotics公司還提供了一種導(dǎo)航功能，可根據(jù)機(jī)器人周邊的虛擬坐標(biāo)網(wǎng)格提取傳感器讀數(shù)。該功能基于“橡皮筋”概念，本質(zhì)上是以實(shí)時形變獲取短小而平順的路徑，以保持和障礙物的間隔，從而允許AGV避開動態(tài)障礙。萬一障礙物變得足以破壞AGV路徑沿線的最小允許間隔，可調(diào)用該導(dǎo)航功能重新規(guī)劃路徑。

　　在注塑成型的保險杠中安裝壓電系統(tǒng)以及機(jī)械式開關(guān)是工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的通用做法，對于BlueBotics公司的AGV而言，其導(dǎo)向系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)和核心技術(shù)在于一種集成的輪廓檢測和安全掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)由位于德國瓦爾德克爾市的SICK公司提供。具備安全功能的集成導(dǎo)航支持得益于激光對周邊環(huán)境持續(xù)不斷的掃描，依據(jù)小車類型和外形以及工作環(huán)境的不同，AGV分別采用單一的180度、雙180度，或者單一的270度掃描儀來探測環(huán)境特征或地標(biāo)，系統(tǒng)有能力利用遠(yuǎn)至500英尺以外的參考標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)小車定位。由于玻璃墻對激光導(dǎo)航有破壞作用，因而在這類工作區(qū)域中，需采用超聲波傳感器進(jìn)行運(yùn)行控制。