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视觉导航技术在无人高位叉车中的应用
发布日期:2020 / 07 / 03

叉车的应用市场向来工况十分复杂,无人叉车的入局,不但可最大程度保障工人作业安全性,在某些危险作业工序中,更是承担着无可替代的角色。随着行业对自动化搬运的要求越来越高,近两年,融合了堆垛功能与自动化导向搬运的叉车式AGV受到应用企业青睐。


然而,机器人如何在高位仓储应用中处理狭窄巷道内以及视线受阻碍问题,托盘、料笼、货架等细节衔接都极大地考验着无人叉车技术的柔性化适配度,如何既能更好的提高无人叉车的适应性和精确度,又可降低复杂工况环境中的改造成本,一直是应用企业的诉求,也是AGV企业技术攻克的难点。


事实上,视觉导航技术一直是近年来叉车AGV企业需求突破口的重点之一,视觉导航无人叉车通过搭载视觉AI导航系统,以工业相机作为感测器,通过捕获和分析机器人运动过程中的视觉特征,对叉车进行自主定位、运动控制以及障碍物躲避,从而实现复杂场景中仓库货物的自动搬运。


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成熟的视觉导航在高位叉车AGV中的优势

据悉,视觉AGV产品几经迭代后,其稳定性和可靠性被获得极大的肯定。目前,成熟的视觉导航应用在高位叉车AGV中具备以下四点不可替代的核心优势:


第一是强易用性:相对于其他导航方式,视觉导航由于能从环境中提取语义信息,而三维视觉感知全面,很好的减少机器人的盲点,因此更加能够适应客户在常规使用需求中的复杂场景,例如,由于长时间使用变形的货架、托盘;大比例货物的超板;短时间内激增的的搬运量;狭小空间情况下的车辆调度等。


第二是精准感知:托盘、料笼识别和自适应精准叉取、横梁检测、货物堆叠以及空间检测都有赖于精准的感知技术。叉车AGV可通过视觉检测货物自动识别和适应托盘及货架横梁,规避高层货架作业危险; 


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第三是安全稳定:高位叉车作业要实现“机器换人”,首先要安全,毕竟机器所存在的盲点一旦忽视,则有可能造成安全事故。采用3D视觉的高位叉车AGV,信息丰富,导航稳定,避障时不仅可以停障、绕障,还可以高空避障和负尺度避障(检测坑洼),这是激光雷达所不能做到的。


第四是高性价比:视觉传感器不但凭成本优势大幅降低了产品的造价,且对接管理系统的高位叉车AGV在效率上是人工所不能比拟的。AGV机器人配合WMS/WCM等库位管理系统,其出入库效率可提高20 %,节省3-4个人力成本。因此在终端客户投资回报周期上,视觉导航工业无人车辆相对于其他导航方式有明显的优势。


深耕视觉导航,未来机器人成异形件高位搬运专家

目前,市场上,视觉导航AGV仍然处于初期阶段,有着成熟案例的企业屈指可数,其中,未来机器人(深圳)有限公司走在了行业的前列。


有赖于其在多年深耕视觉导航技术后强大的成长和爆发力,未来机器人不仅完成了全球首例高位前移式叉车的无人化改造,更是挑战了当前无人码垛领域难度最高的4层以上料筐精准堆叠技术,该项技术已经在华南一汽车零配件厂商巨头的无人仓储方案的项目中得到了实际的应用。


据悉,该厂房以一个“回”字的格局分布。商汽车零配件种类繁杂,尺寸不一,使用了50多种不同的料笼进行存储。未来机器人针对料笼规格不同的问题,增加无人叉车的叉臂自适应功能,使其能够在三维空间内根据料笼的距离和高低不同,实现精准叉取和堆码。多方精简优化后,该厂房整体作业效率以50%的速度得到提升。


因一期的料笼堆叠效益明显,二期汽车轮胎的无人搬运项目接踵而至。此项目最大的难点在于,达到第4-6层高的堆叠时,人工叉车堆叠不准、作业效率急剧下降、不安全系数增大;在设计解决方案时,未来机器人投入了9米堆高的VisionNav前移式无人叉车,每个流程平均耗时15分钟,使其7*24H的范畴内保持作业效率稳定。


在高位堆叠中,VisionNav前移式无人叉车通过其叉臂的自适应调整和车体的实时定位纠偏,能够保持每次叉卸货效率稳定;减少人员投入从而降低作业的危险系数,这对于大面积、大批量的厂房或仓库来说,是极大利好。


据悉,未来机器人的视觉导航无人叉车系列一经推出便火速赢得市场好评,到目前为止,已累计实现150多种不同料筐料笼的精准识别与自主堆叠,涵盖物流、保税、快消品等多个领域头部企业国内中高层仓库无人取放货项目。


近期,未来机器人开始筹备新款异形件无人搬运的项目测试,除了进行叉臂自适应功能2.0版本的迭代外,还对机器人控制和感知层面的算法进行了优化升级。未来机器人联合创始人李陆洋博士在接受新战略机器人全媒体记者采访时还表示,“现阶段未来机器人在视觉导航技术领域仍在不断深耕,近期我们与中兴通讯达成了5G战略合作框架,旨在推进5G技术与视觉工业无人车辆的结合,推动创新应用场景和方案研究的落地。” 


由此看来,视觉导航叉车AGV在高位货仓中的应用将大有裨益。