2025年移动机器人新发展AGV与机械臂的控制抉择
随着移动机器人的不断进化与拓展，它们正逐步渗透到以往由人类及车辆主导的新领域。从仓库、配送中心到工厂车间，乃至实验室和办公区域，我们见证了越来越多智能自主行走的机器人。这些机器人不仅是简单的“移动骡子”，它们更拥有车载智能和实时自适应能力，使得应用领域得到前所未有的拓宽，展示了人类技术与智慧的无限可能。
在我们发布《移动机器人与内部物流在供应链中的融合》报告一年后，市场迅速响应，涌现出更多丰富的选择和多样的组合及应用。这种巨变不仅挑战了我们的想象力，更给安全标准的制定带来了前所未有的挑战。如今，各式各样的移动平台已在世界各地得到应用或试用，展示了移动机器人的无限潜力和广阔前景。
以焊接供应商HIROTEC AMERICA为例，他们应用的双臂移动机器人系统完美融合了Otto 1500自导移动平台与安川双臂机器人。这一创新技术无需设置安全围栏，就能轻松完成零部件的腐蚀保护任务。OTTO依靠高级别的激光雷达传感器进行探测和导航，实时感知路径内的障碍物，同时配备了四个紧急停止按钮以应对突发状况。这一技术助力HIROTEC实现了全天候运行的关灯制造目标，展现了移动机器人在工业领域的高效与安全。
自主自动导航车也是移动机器人领域的耀眼明星。消费品巨头宝洁公司的机器人网络创新总监Mark Lewandowski详细介绍了这一应用。宝洁公司拥有多种类型的移动平台，从大型到小型，适用于制造、仓储和分销等各个领域。这些移动机器人具备自主导航能力，能够根据环境预先学习的地图自主选择最佳路线。借助先进的传感器和软件，它们可以实时智能导航，巧妙避开障碍物，展现了出色的灵活性和智能水平。
随着技术的飞速发展，安全成为重中之重。Lewandowski强调，确保系统的足够安全性以检测物体和人员并作出适当反应是至关重要的。一些初创公司开始采用具有更多空间意识的视觉技术，以便机器人不仅能知道自身位置，还能在环境中准确导航。与固定的传统AGV平台不同，自主移动机器人可以自由移动，因此安全问题尤为关键。工程与安全的平衡对于工业机器人的发展至关重要。
机器人工业协会（RIA）与美国国家标准协会（ANSI）已经携手制定工业移动机器人的安全标准。RIA的R15.08委员会正致力于编写“工业移动机器人安全”的标准文件，旨在确保工业环境中的移动机器人能够在更加动态的环境中安全地运行。这是一个激动人心的挑战，需要整合和补充现有的安全标准来适应新的技术发展趋势。委员会成员表示，他们正在努力确保所有利益相关者的声音都被听到，以确保新的标准能够真正反映整个行业的需求。这是一个涉及多方利益者的复杂过程，意味着一种混合和融合的开始，需要我们将不同的技术和观点融合在一起，以创建一个既适应当前技术发展趋势又能确保安全的标准。在这个过程中，NIST发挥着关键的作用。随着这一重要任务的推进，我们看到了一个更加智能、高效和安全的工业未来的曙光。两位杰出的计算机科学家Jeremy Marvel和Roger Bostelman正投身于AGV和工业机器人的安全标准研究中。他们对混合系统的安全问题进行深入探索，其研究成果为R15.08委员会带来了宝贵的洞见和建议。Marvel强调：“我们正在寻找解决现有差距和冲突的方法。”这意味着在构建新的安全标准时，必须解决一系列问题，如如何确保机器人的自主性与安全性之间的平衡，以及当机器人与其他系统交互时如何确保安全信息的有效沟通等。
这是一个激动人心的时代，工业机器人与移动平台的融合带来了前所未有的机遇和挑战。在这个过程中，安全标准的制定显得尤为重要。我们期待着R15.08委员会的努力和成果，为工业机器人的未来发展提供指导和保障。Marvel指出，将来自不同制造商的系统集成在一起并非易事，这些系统往往封闭且拥有专有技术，难以开放控制权限。但采用如ROS操作系统这样的通用开放语音平台，可以在一定程度上降低集成难度。
他们近期在NIST完成了一项创新性项目，该项目采用传统的叉车AGV，并在移动平台顶部装配了Universal Robots UR10协作机器人手臂，打造了一款混合动力车。这款混合动力车摒弃了传统的导线、磁铁或线路引导方式，转而依赖基于激光的三角测量系统来确定自身位置。控制软件根据此信息动态生成路径，引导车辆到达目的地。与此他们正与AGV平台制造商及控制软件团队紧密合作，提升系统的灵活性和适应性，确保在遇到潜在碰撞或安全隐患时能够迅速采取安全有效的应对措施。
在应对复杂挑战方面，Omron移动平台发挥了关键作用，它与ROS系统兼容。目前，Marve和他的团队正在对封闭系统和开放系统进行全面对比评估。他特别强调：“整合安全信号和控制是一项艰巨的任务。在整合两个智能系统时，谈判尤为艰难。我们必须确保机器人手臂和移动机器人之间的协同工作，避免两者各自为政带来的安全隐患。”他们的研究对于推动工业机器人技术的发展具有重要意义。