機器人的由來已久，也發(fā)展出了更多的功能，在社會上也做出了貢獻(xiàn)。發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)是移動機器人的時代，讓我們來了解一下移動機器人吧。

1953 年的英國，某座倉庫出現(xiàn)了一輛不一樣的拖拉機。拖拉機是用電磁導(dǎo)引的方式前進(jìn)，在拉貨物的前進(jìn)過程中也慢慢的拉開了移動機器人的大幕。

1972 年，瑞典科爾摩根 NDC 在沃爾沃 Kalmar 工廠開發(fā)和安裝了第一套現(xiàn)代化自動化導(dǎo)引車系統(tǒng)。

1976 年，北京起重機機械研究所研制出中國第一臺AGV。

1991 年，新松機器人為沈陽金杯汽車廠研制生產(chǎn)6臺AGV。

十四、移動機器人

移動機器人是工業(yè)機器人的一種，具有移動、自動導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能，在實際生產(chǎn)中最主要的用途是搬運，根據(jù)移動方式來分，可分為：輪式、步行、履帶式、爬行、蠕動、游動式等，主要分為AGV/AMR、叉車、移動協(xié)作、腿足式四大類。

市場：據(jù)全球信息管理市場調(diào)查報告顯示“AGV·AMR”市場到2026年CAGR（復(fù)合年平均增長率）將達(dá)到35％，預(yù)計將達(dá)到135億美元。

中國、北美和歐洲許多領(lǐng)先的移動機器人供應(yīng)商都經(jīng)歷了強勁的營收增長。

14.1 AGV/AMR

應(yīng)用：移動機器人主要應(yīng)用在工業(yè)與物流領(lǐng)域各個行業(yè)，汽車和3C電子依然是大頭。

技術(shù)核心：導(dǎo)航、控制、底盤結(jié)構(gòu)、供電

移動機器人是工業(yè)機器人的一種，核心技術(shù)主要在導(dǎo)航、控制、底盤結(jié)構(gòu)、供電四大部分，其中控制系統(tǒng)占 18%，定位導(dǎo)航系統(tǒng) 36%，運控驅(qū)動系統(tǒng) 16%，三者相加幾乎占到70%。

導(dǎo)航原理：導(dǎo)航是根據(jù)路徑偏移量來控制速度和轉(zhuǎn)向角，保證精確行駛到目標(biāo)點的位置及航向的過程，涉及三大技術(shù)要點：

導(dǎo)航方式：移動機器人導(dǎo)航方式經(jīng)歷了四代更迭，第一階段為磁條或?qū)Ь€導(dǎo)航，第二階段依靠二維碼導(dǎo)航，第三階段為激光視覺SLAM，第四階段是多傳感器融合無人駕駛機器人。

磁導(dǎo)航階段

磁導(dǎo)航包括電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、磁釘導(dǎo)航、色帶導(dǎo)航等等，原理類似，都是在 AGV 的行駛路徑地上或地下埋設(shè)金屬導(dǎo)線/磁條/磁釘/色帶，并加載低頻、低壓電流，使導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場，AGV上的感應(yīng)線圈通過對導(dǎo)航磁場強弱的識別和跟蹤，實現(xiàn)AGV的導(dǎo)引，優(yōu)點是成本低，缺點是后期很難更改路線。

二維碼階段二維碼導(dǎo)航的原理是通過攝像頭掃描地面鋪設(shè)的二維碼，通過解析二維碼信息獲取當(dāng)前的位置信息，通常與慣性導(dǎo)航相結(jié)合，實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，慣性導(dǎo)航是利用移動機器人內(nèi)部傳感器（光電編碼器，陀螺儀）獲取角速度和加速度，作為輔助定位。優(yōu)點是定位精確，改變路徑較容易，缺點是需要定期維護(hù)，對場地平整度有一定要求。

SLAM階段

SLAM（Simultaneous Localization and Mapping 即時定位與地圖構(gòu)建）是機器人在未知環(huán)境中從一個未知位置開始移動，在移動過程中根據(jù)位置估計和傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行自身定位，同時建造增量式地圖，主要包括激光 Lidar SLAM、視覺 VSLAM、Wifi-SLAM。

自主移動階段

自主移動階段也就是現(xiàn)在的無人駕駛，需要多傳感器融合復(fù)合導(dǎo)航。

玩家：

控制：

移動機器人控制系統(tǒng)包括物流上位調(diào)度系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、車載控制系統(tǒng)組成，三者相互協(xié)助工作，從而實現(xiàn)自動化運輸。

調(diào)度系統(tǒng)可以同時對幾百臺上千臺移動機器人實行中央監(jiān)管、控制和調(diào)度，包括任務(wù)調(diào)度、路徑規(guī)劃、交通管制、與設(shè)備對接、與MES/ERP對接等。

底盤：底盤負(fù)責(zé)機器人的運動和轉(zhuǎn)向，是機器人的執(zhí)行機構(gòu)，主要分為輪式、履帶式、腿足等。

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輪式機器人底盤則主要應(yīng)用于工業(yè)物流及商業(yè)服務(wù)機器人身上，具有運動速度快，運動噪音低等優(yōu)點，適合一般室內(nèi)外場景的應(yīng)用，可分為前輪轉(zhuǎn)向后輪差速驅(qū)動、兩輪驅(qū)動+萬向輪、四輪驅(qū)動等。

履帶式機器人底盤主要應(yīng)用于特種機器人身上，具有牽引力大、不易打滑、越野性能好等優(yōu)點，可適用于野外、城市環(huán)境等，能在各類復(fù)雜地面運動，例如沙地、泥地等，但速度相對較低，且運動噪聲較大。

腿足式機器人可以運行在任何輪式不能工作的表面上，甚至可以跳過、跨越障礙物，未來完全可以代替人進(jìn)行巡檢等作業(yè)。

供電：移動機器人主要由磷酸鐵鋰、三元電池等組成的車載蓄電池組供電，充電方式分為換電、手動充電、自動充電、無線充電。

14.2 叉車

叉車AGV是在叉車上加載各種導(dǎo)引技術(shù)，構(gòu)建地圖算法，實現(xiàn)叉車無人化的作業(yè)，可實現(xiàn)自動分配任務(wù)、自動裝載和卸載托盤、自動搬運物料至目標(biāo)站點。

市場：據(jù)中國移動機器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)、新戰(zhàn)略移動機器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計，2021年中國叉式移動機器人（含視覺導(dǎo)航）銷量達(dá)8000臺，同比增長60%，市場規(guī)模約為24.5億元，同比增長42.40%。

整車主要分叉車本體、外部加工件、外部電氣元器件三大部分。通過在叉車本體上加裝外部加工件（前置安裝組件+激光支架），從而將電氣元氣件安裝并固定在車身上。整車在運行時，各路傳感器和其他配件配合發(fā)揮各自的作用，將采集的信號傳輸給大腦進(jìn)行控制。

玩家：

14.3 移動協(xié)作

機械臂代替的是手，AGV 取代的是腳，但都過于單一，所以誕生了AGV+機械臂這種復(fù)合型機器人，“手腳齊全”具備抓取、移動、檢測識別等多功能模塊，市場正在培育中，目前主要集中在半導(dǎo)體領(lǐng)域。

玩家：

14.4 腿足式

相比于傳統(tǒng)的輪式移動機器人，腿足式機器人可以運行在任何輪式不能工作的表面上，比如在散布碎石、坑洼的復(fù)雜地形、上下樓梯等，目前應(yīng)用正在探索中，以巡檢為主。

玩家：

波士頓、小米、杭州宇樹、云深處、南京蔚藍(lán)、多夠、追覓等。