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机器人|被寄予厚望的复合机器人，如何接好工业物流“最后一棒”( 二 )

机器人重器半导体物流


技术的不断发展是产品落地的前提 。 优艾智合CTO边旭认为 ， 复合机器人从实验室走向落地的关键在两方面 ， 一是自然导航技术（以激光SLAM路线为主）的成熟 ， 二是协作型机械臂的发展 。 “基于自然导航技术 ， 柔性大规模调度可以实现 ， 而协作机械臂的诞生 ， 使得人机协作的安全性可以保证 ， 这两大技术的成熟是当前复合机器人得以落地应用的关键 。 ”近几年 ， 在不同行业中 ， 复合机器人的落地正在逐渐加快 。 但边旭提到：“其实从15年首台商业化产品落地到现在 ， 复合机器人整体技术框架并没有太大的变化 ， 仍然是侧重于做集成应用 。 ”复合机器人本体主要由三大部分组成：移动底盘、机械臂、末端执行器 。 复合机器人厂商做的 ， 就是将三者集成一起 ， 使其协同应用 。 从单机角度而言 ， 在集成应用的过程中 ， 如何使三者更好的协同运作 ， 是业内主要的探索方向 ， 而其中涉及到的主要是复合机器人的控制问题 。 当前 ， 复合机器人主要有以下控制方式以下：移动与操作协同控制 。 整车控制层面 ， 复合机器人是由AMR和机械臂配合完成 ， 需要机内调度系统打通两者的协议层 ， 同时将机械臂的示教系统和AMR部署系统进行UI层面的打通 。 在产品应用层面 ， 部署调试和任务层面AMR和机械臂要实现解耦 ， 以实现更高效的开发和更快速的部署 。 此控制方式将复合机器人作为一个多自由体进行控制 ， 由同一个控制器控制底盘驱动电机和关节电机 ， 构建统一的运动学和动力学模型进行解算 ， 此方式可以实现底盘和操作的联动 ， 具备最大的柔性和较高的技术难度 。 移动与操作独立控制与调度 。 此控制方式通常由一个调度系统同时控制底盘和上层机械臂两个设备 ， 底盘与机械臂的任务和状态相对独立 ， 仅通过有限的IO通讯或者协议通讯交互状态 。 一般此种控制方式在执行作业时也需要上下互锁 。 为了更好提升复合机器人的协同性 ， 优艾智合自主研发了复合机器人操作系统 ， 基于一款控制系统可以实现以上两种控制方式 ， 并可以兼容目前主流的协作型机器人和工业机器人 。 单机协同之外 ， 多机协同也是复合机器人深入场景及规模化应用的先决条件之一 。 假如把工厂看作一个有机生命体 ， 规模化落地的复合机器人就是生命体里携带氧气的红细胞 ， 要怎样调度才能使细胞群体拥有一致性 ， 达到最优的工作效率？优艾智合工业物流事业部总监许瑨提到 ， “在大部分工业场景中 ， 往往都不是一台机器人在工作 ， 而是一群 ， 集群化管理可以大大增加效能 ， 达到1+1大于2的效果 ， 这需要机器人厂商将上层调度系统做得非常完备 ， 这是复合机器人能够大规模应用的核心 ， 复合机器人厂商要做的 ， 并不是只将单机做出来 ， 还需要能够在实际的应用场景里 ， 将多台机器人协同调度起来 ， 实现效率最优化 。 ”软件算法能力外 ， 要做好复合机器人的调度 ， 许瑨认为 ， 还需要深入了解客户的整厂物流规划 ， “只有熟悉生产制造流程和物流流转模式 ， 才能对机器人做出合适的调度 。 ”基于对行业的理解以及技术的沉淀 ， 优艾智合自主研发了 YOUI Fleet 多机调度协作系统以及YOUI TMS 场内机器人物流系统 。 “YOUI Fleet 自发布以来一直在经历仿真测试 。 从一开始基础的去场景仿真压力测试调度算法 ， 到现在的1:1项目仿真 ， 一直在经历不断升级的压力测试挑战 。 目前在算法逻辑层面已经突破调度500台机器人的压力测试 ， 实际项目仿真中已经实现200台机器人的调度还原 。 ”边旭透露 ， 目前优艾智合应用数量最多的单个项目一共投入了150台复合机器人 ， 公司的规模化调度能力已经在实际项目落地中得到了验证 。 提及优艾智合接下来的技术方向 ， 边旭表示 ， “现阶段还是会从软件层面着手 ， 将机械臂与移动机器人的视觉系统融合 ， 生成MOS系统 ， 另外优化安全系统的任务逻辑 ， 加速现场部署 ， 最关键的是要为复合机器人的一致性做工具端与算法端的深入研究 。 ”从半导体到精密电子制造全场景

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