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【原创】2020年移动机器人行业八大争议性话题
激光雷达 | 复合机器人| 叉车AGV 文章来源自:高工机器人网
2021-01-28 09:26:35 阅读:19502
摘要关于技术方向、产品形态、应用场景尝试与调整的记录。

【文/刘凯程】从1953年面世的简易牵引式拖拉机改造而成的“小车”,到现在囊括磁条、二维码、激光SLAM、视觉SLAM等众多导航方式的产品,移动机器人发生了翻天覆地的变化,仅从中国市场相关数据便可窥一斑。高工机器人产业研究所(GGII)统计数据显示,预计2020年中国移动机器人市场销量规模超3.78万台,同比增速超29.09%。

移动机器人产业高增速的背后是扎根该领域相关厂商关于技术方向、产品形态、应用场景的不断尝试与调整,回顾过去的2020年,高工机器人平台用文字记录了这一年里被火热探讨的话题。

这些话题集中反映了对于行业发展方向的探讨,展现了移动机器人厂商走向更光明未来的摸索过程,不仅是对过去风起云涌一年的收尾总结,对于刚刚开启的2021年该如何前进也有借鉴意义。(点击下方文章标题即可阅读原文)

1、单线or多线,激光雷达该如何选择

从技术角度讲,相比多线激光雷达,单线激光雷达在角频率及灵敏度上反应更快捷,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高。所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精准。但单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,目前主要应用于各类工业AMR和服务类机器人如扫地机器人、送餐机器人上等。

而多线激光雷达可以识别物体的高度信息并完成3D建模,应用场景更为复杂。但从实际落地上,多线激光雷达的难点在于其寿命、稳定性和前期的巨大投入,但是单线激光雷达则要考验产品的一致性和厂商对于工业环境的深刻理解。

这让业内人士不免发出疑问,单线or多线,激光雷达该如何选择?

2、激光SLAM与V-SLAM,融合还是分解?

目前,市面上熟知的使用视觉导航模块的有海康机器人、马路创新、蓝芯科技、未来机器人等寥寥几家,其中海康机器人更是兼具视觉与激光两种SLAM导航方式;而国内主攻激光雷达的企业或者说采用激光导航作为定位导航模块的移动机器人企业却远远多于视觉导航类。为什么会出现这种情况?

一方面,移动机器人主用的单线激光雷达在经过多年的技术迭代之后,产品已经非常成熟,然而激光SLAM有一个最大的问题:成本。激光雷达有许多档次,成本都高于视觉传感器。

另一方面,视觉导航模块对硬件的需求并不苛刻,理论上一个几百块的相机就能解决导航问题,算法才是视觉导航的关键。然而,视觉SLAM首先图像处理本身就是一门很深的学问,基于非线性优化的地图构建上也是非常复杂和耗时的计算问题。

3、AGV+5G,一场真伪需求之争?

有人说,5G迎合了传统AGV企业基于机器人转型升级对无线网络的应用需求,能满足生产环境下机器人互联和远程交互应用需求。无论是智能制造、数字化工厂、新基建、工业互联网,5G技术都是其中不可或缺的一部分。

也有人说,在机器人领域对5G寄予太多的希望是危险的,它并不会一夜之间改变移动机器人技术,其本身许多应用程序和技术如信号覆盖区域有限、本地组网异常繁琐等问题仍然处于不断完善的过程状态。此外,现有条件下部署5G的成本是显然高于工业WIFI,移动机器人上5G有种“杀鸡焉用牛刀”的意味。

因此,AGV+5G,是否是一场真伪需求之争?

4、复合机器人的“理想”照进现实了吗?

在2020年第22届工博会期间,有一个显著的趋势,几乎所有参展的协作机器人厂商或AGV厂商都展示了其在复合机器人领域的产品应用。无论是走向民用护理还是参与工业现场的物流搬运等场景,自由穿梭的复合机器人似乎在宣告,一个新兴的市场正在到来。

从理想状态来看,未来的工业生产需要新型的、模块化、丰富多样的,尤其是移动式的生产方案,不但自动化程度高,且具有更短的反应时间和更高的灵活度。在新的生产方式下,复合机器人理论上能够更好地适应新制造的变化和趋势。

然而现实却是一台复合机器人包括AGV、协作机器人、工业相机、末端执行器等诸多功能模块,要实现以上功能部件之间的协同作业,意味着更高的技术难度和成本造价。

5、叉车AGV,乱成一锅粥

2020年,各种传统AGV企业、传统叉车本体企业、仓储AGV企业以及仓储物流集成商均基于不同的考量切入叉车AGV领域。

从行业标准方面来讲,叉车本身是特种设备,变迁到无人叉车其特种设备的属性有没有发生变化?大量新进入的企业是否真正有资质进行无人叉车的生产和改造?从产品层面来讲,良莠不齐的产品严重影响了无人叉车行业的整体口碑。

最后,从落地层面来看,如何把握安全、效率、成本之间的平衡点更是当前项目规划时需要解决的问题,也是被广大终端用户诟病的一点。叉车撞人、叉车撞货架、叉车撞叉车,乱象频生,状况百出。

6、为什么国内重负载AGV厂家这么少?

截止到2019年末,国内AGV企业已经上升到190余家,但是这其中,大多数的企业都集中在百公斤到一吨左右的轻负载领域,重负载AGV企业少之又少。

而普通制造业、立体停车库、工程机械类、军工类、港口码头等行业存在大量的重负载搬运需求,所以,市场够大,只是较为分散,同时技术门槛的要求较高,有点类似于电力巡检行业,一般的企业做不进去,但是一旦做进去,上升空间较大。

从技术角度来讲,重负载AGV和轻负载AGV有着完全不同的技术难点,有点类似于关节机器人与桁架机器人的技术区别,如何保证大负载下的结构稳定才是核心,具体难点可细分为驱动方式、底盘设计、导航方式等三方面。

7、人机协作下,产线AGV的落地难点何解?

仓储AGV场景无人、单一决定了产品的标准化,决定了二维码导航类产品最为合适,发展到现在,二维码导航类产品已经越来越发展为标准化产品。

而产线类AGV更加注重对现场实时环境的判断、反馈、调整,更加倾向于自动驾驶,其和仓储类AGV是两种完全不同的技术路线,本身并不存在产品矩阵的自然过渡。

购买力分散、需求复杂多样大大提高了制造业市场的开拓难度,衍生出完全不同的市场打法。有企业在需求规模大、共通性强的细分行业,根据种子用户需求开发产品,再将产品通过生态圈推广至同类企业;也有企业认为公司要盈利,产品标准化一定是未来方向。

8、两极反转:工业向左,电商向右

一方面,移动机器人在资本市场依旧是被追捧的对象,各种融资消息不断出现;另一方面,单从数据来看,移动机器人在经过了2016年到2018年的小爆发之后,产品销量增速急速放缓,让人不得不怀疑这是一场“虚火”。

从结构上来看,仓储的场景无人且单一,就决定了二维码类AGV的标准化程度更高,而头部企业可以快速、批量地交付标准化产品。而在线边仓的这一阶段,二维码、激光导航都可以使用。产线端则是以磁导航和最新的SLAM导航类产品(AMR)为主。

随着定制化的生产需求增多,实现物流柔性化,打通了仓储——线边仓——产线便提上了日程,这给激光SLAM导航AGV(AMR)带来新的机遇。


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