深度丨揭秘国内移动机器人核心控制新势力

资本的作用下,移动机器人行业在技术上和市场上都仿佛装上了加速器,新玩家、新产品、新技术不断涌现。

移动机器人在行业风口中

目前,汽车行业、3C行业、烟草行业、物流行业是AGV移动机器人应用最为广泛的几个领域。

AGV的出现,大大减轻了人工劳动强度,降低了高昂的人力成本,使物流行业变得更加智能化、自动化。

据市场调研公司Reportlinker报道,预计在2017-2021年,中国移动机器人和AGV的销量将以年均43%的速度增长,2021年将达到61000台。

根据前瞻产业研究院报告,近年来我国自动化物流装备市场规模快速增长,预计2022年将突破2600亿元的市场规模。

此外,由于自动化的需求,传统叉车的巨大保有量会逐渐更新换代成AGV,以及更多行业陆续采用AGV代替人工作业。

缺少核心技术所面临的弊端

在移动机器人销量快速增长的背后,由于移动机器人的核心零部件还主要依赖于国外品牌,导致国内机器人本体制造商与集成商所能分到的利益十分有限。

在几百家AGV企业中,真正拥有核心竞争力和稳定产品的企业占据还不到10%,于是就造成了诸多发展中的弊端:

①技术研发水平处在中等水平阶段。像生产AGV的主要3大核心零部件“驱动、系统、导引”主要还是依赖国外的产品;

③同质化现象严重,专利严谨性不足。有些好的产品一经推出,其他厂家修修改改就成了自己的所属产品,产品专利保护严谨性不够;

④缺乏行业的统一监管标准。国产AGV尚属于较为细分的领域,相关的行业标准和产品标准非常匮乏,产品质量参差不齐,市场应用也因为难以实现标准统一而出现价格混战的现象;

⑤市场鱼龙混杂。一些本身不是做AGV设备的小企业,看到利好后,也纷纷转战AGV市场分一杯羹,产品质量不达标、价格低,导致行业形成恶性竞争。

国内必须掌握AGV核心控制技术

从系统构成来看,AGV主要包括基础硬件和控制系统两大部分。例如,基础硬件包括车体、驱动器、传感器等;核心控制器主要由总控系统、导航系统、车辆集群协同调度控制技术等组成。

从需求增长、进口替代、性价比等多个维度对国产零部件产生了巨大的期待和市场机会,但要想实现真正的国产化,并不容易,尤其是在机器人的导航模块方面,外资企业几乎垄断着主导市场。

虽然目前我国AGV机器人步入高速发展时期,但核心控制系统这部分仍主要由国外品牌,如AGV自动化套件全球顶级供应商科尔摩根NDC所占据。

仙知机器人:全方位的适配及标准化能力

仙知已经将国内外主流的激光雷达、驱动器品牌进行了适配。并且只需要在软件中进行勾选即可直接使用,甚至可以支持在一台机器人上同时搭载不同品牌的激光雷达和驱动器,实现积木化、可视化的搭建。

基于仙知SRC的移动机器人,其生产及应用时间,往往只需要数天时间,而在半个月左右即可达到专业应用水平。

仙知机器人SRC-2000(S)系列核心控制器除了提供地图构建、定位模块、导航模块、API接口等基本功能外,还提供非常丰富的高级功能,只需要获取相应软件授权即可实现各种高功能的动态选配。

科聪智能:提供整体导航解决方案

作为专业的移动机器人整体导航解决方案提供商,浙江科聪智能目前已为业内各大主机厂、整机厂商及系统集成商的AGV、无人叉车和移动机器人等产品提供了自主导航软硬件核心零部件。

科聪智能自主导航控制系统,以MRC5000系列控制器为核心,配合MRC二次开发平台,以图形化方式快速开发出符合客户需求的各类移动机器人。

MRC二次开发平台核心是机器人设计软件(xRobot Studio),是移动机器人整机功能开发和功能实现的专业设计软件。

可以根据机器人不同的底盘结构,轮系的传动方式和驱动方式,以图形化方式简单、快速地实现机器人运动控制算法自适应匹配。

而硬件方面, MRC5000系列控制器硬件包括功能强大且性能可靠的部件,可用于工业领域。所有部件都可以用于恶劣环境,能够承受日常操作过程中的振动、灰尘、潮湿以及温度变化。极高的工业环境适应性,系统连续10年无故障运行。

科钛机器人:拥有全系列导航技术及符合导航技术

智能仓储物流机器人公司科钛机器人基于自主知识产权全系列导航技术及复合导航技术,实现了对AGV核心控制技术的掌握。

首先,在导航定位上,其核心控制器支持复合式导航模式,能够实现激光、二维码(视觉)、磁条(轨道)导航、色带导航等方案无缝切换。

根据生产形企业环境的复杂性和作业模式的不同,例如涉及到跨车间、楼层的物料运输,没有一种导航方式占绝对优势,此时,复合式导航能够解决企业内部复杂的实际需求。

苏州坤厚:基于定位导航模块打造智能物流系统

坤厚自动化成立于2015年7月,是一家以机器人定位导航和群控技术为核心的专业研发工业领域移动机器人定位导航模块和智能物流系统的技术型企业。

目前坤厚自动化已经向市场推出了KH-Navikit定位导航模块、调度系统、无人搬运车、无人托盘堆垛车、AGV运载小车等多种软硬件产品,其中KH-Navikit定位导航模块为坤厚自动化自主研发的产品。

该模块结合了并行计算技术和无轨、无反导航理论的高性能、低功耗机器人控制器,应用国际前沿雷达技术,计算效能相比于国内同类型产品有显著提高。

微秒控制:国内首创移动机器人驱控器

微秒控制基于自有的驱动一体化核心技术,突破技术难关,创造性地研发出“麒麟”系列移动机器人驱动器,对标国际顶尖产品,填补国内市场的空白。

作为国内首创的移动机器人驱控器,“麒麟”具有体积最小——长宽高尺寸为45mm*40mm*18．4mm、重量仅为60克左右、功率密度国内最高——最大可驱动3000W电机的特点,功能强大,性能不逊色于任何国外产品,成本上有较大优势。

“麒麟”系列低压直流伺服驱动器,采用驱控一体化设计理念,将运动控制和高功率密度的驱动器融合在一个很小的体积中,方便服务各种移动设备适用于物流系统、医疗设备、军工领域无人机、机器人系统等应用领域,应用前景广泛。

其智能灵活的编程调式软件,为用户提供高功率密度、高可靠性的专业运动控制伺服解决方案。

迦智科技:SLAM地图构建和定位导航模块

迦智科技作为移动机器人行业的前沿企业之一,在产品端做了全线布局,包括EMMA全系工业级搬运移动机器人、智能无人叉车、多机器人调度管理系统到自主定位导航模块等在内,均采用了具有自主知识产权的SLAM地图构建和定位导航核心算法,能够基于周边环境的自然特征建图和导航。

结尾:移动机器人未来技术的发展趋势

①从依赖于固定标记物的传统导航方式向无标记物的“自然导航”方式过渡,相关的导航技术会越来越成熟,产品更加工具化,更为智能,更加便于部署及维护。

②移动机器人将具有自动感知和决策能力,多机器人系统将实现自主规划并与人和谐互动,实现高效的智能群控。

③随着自动驾驶及AI技术的成熟,移动机器人技术将从中获益,应用场景从传统的户内应用扩展到大批量的户外应用。