從工廠車間的重復(fù)性工作到農(nóng)業(yè)、物流、酒店等領(lǐng)域的活動，自主移動機(jī)器人的使用正在改變業(yè)務(wù)的運(yùn)營方式。
自主移動機(jī)器人(Autonomous Mobile Robot, AMR)是一種具有理解能力，并在其環(huán)境中獨(dú)立移動的機(jī)器人。AMR不同于其前代產(chǎn)品自動導(dǎo)航車輛(AGV)，后者依賴于軌道或預(yù)定義路線，并且通常需要操作員監(jiān)督。
自主移動機(jī)器人(Autonomous Mobile Robot, AMR)是一種能夠理解其環(huán)境并進(jìn)行導(dǎo)航，而且無需操作者的直接監(jiān)督，也不局限于固定的預(yù)設(shè)路線的機(jī)器人。所有AMR最開始都要構(gòu)建移動平臺，許多機(jī)器人還配備了被動或主動附件或機(jī)械手來完成某一類任務(wù)。帶車輪的AMR，擺脫了有線電源和數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖`，使用攝像頭、傳感器、人工智能和機(jī)器視覺來導(dǎo)航。
AMR使用一組復(fù)雜的傳感器、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來計算路徑規(guī)劃，以理解環(huán)境并在其中導(dǎo)航，不受有線電源的限制。由于AMR配備了攝像頭和傳感器，如果它們在環(huán)境中導(dǎo)航時遇到意外障礙，例如掉落的箱子或人群，它們將利用避撞等導(dǎo)航技術(shù)來減速、停止或重新規(guī)劃路線繞過障礙物，然后繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。
自主移動機(jī)器人(Autonomous Mobile Robot, AMR) 使用攝像頭、傳感器、人工智能和機(jī)器視覺，在不受控制的環(huán)境中獨(dú)立導(dǎo)航以完成各種任務(wù)。自動導(dǎo)航車輛(Automated Guided Vehicle, AGV) 則是沿著軌道或預(yù)定路線完成自動化、重復(fù)性任務(wù)，并常常需要操作員人工監(jiān)督。遠(yuǎn)程控制的水下潛水器(Remote Operated Vehicle, ROV) 可部署用以完成深水任務(wù)，并且需要用有線方式連接，由位于浮動平臺或陸地上的工作人員進(jìn)行操作。ROV可以配備機(jī)械臂、相機(jī)、燈光或傳感器等設(shè)備以增強(qiáng)其能力。
例如倉庫中常用的揀貨-堆貨AMR便是自主移動機(jī)器人中的一種。這種AMR使用機(jī)器視覺技術(shù)來識別、抓取物體并將其從一個位置移動到另一個位置，同時避開障礙物。又比方說在醫(yī)院里運(yùn)輸藥品或醫(yī)療用品的AMR。這種AMR可以接受任務(wù)、分揀藥物并將其正確交付給醫(yī)院內(nèi)的患者，從而幫助實(shí)現(xiàn)了藥物配送的自動化。
許多企業(yè)將AMR用于對人類工人有害或不可能完成的任務(wù)。例如，它們可用于清潔和消毒區(qū)域以改善健康和安全、在醫(yī)院運(yùn)輸具有傳染性的實(shí)驗室標(biāo)本、在工業(yè)環(huán)境中搬運(yùn)重物，或在人類無法承受和不適合的極端條件下工作。
AMR能在完成各種任務(wù)的同時動態(tài)評估和響應(yīng)周圍環(huán)境—所有這些都無需操作員的直接監(jiān)督。同步定位和繪圖(SLAM)解決方案以及先進(jìn)的地圖繪制技術(shù)使AMR能夠理解并適應(yīng)其環(huán)境的變化。這種靈活性讓它們成為可跨越多種應(yīng)用和行業(yè)使用的重要工具。
為了讓員工能夠?qū)Ｗ⒂诳蛻糁С值雀邇r值的活動，企業(yè)通常使用AMR來協(xié)助定位、揀選和移動庫存。當(dāng)生產(chǎn)力成為關(guān)鍵時，許多企業(yè)轉(zhuǎn)向需要更少能耗來運(yùn)行的低功率AMR。更低的運(yùn)行功率意味著AMR可以更快地充電并恢復(fù)工作，減少停機(jī)時間并保證生產(chǎn)和交貨的順利進(jìn)行。
自主移動機(jī)器人因其多功能性和易于集成到現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的特點(diǎn)，迅速成為制造、倉庫和物流行業(yè)的重要組成部分。它們可以用來執(zhí)行繁重和輕型任務(wù)、將物品交付給人類員工，并開展安全保障檢查。
醫(yī)療保健提供商依靠AMR來滿足關(guān)鍵需求，例如消毒、遠(yuǎn)程視像以及運(yùn)送藥物和醫(yī)療用品，為所有人創(chuàng)造安全的環(huán)境，同時讓工作人員騰出更多時間診治患者。
零售商、銀行和酒店公司使用AMR來簡化和增強(qiáng)客戶體驗—從客戶服務(wù)到庫存自動化、客房服務(wù)、行李協(xié)助和指引路線。
全球的創(chuàng)新城市和政府機(jī)構(gòu)都在利用AMR帶來的所有益處。智慧城市利用它們來改善住宅服務(wù)，例如垃圾清理或公共交通，而公共機(jī)構(gòu)也在使用AMR進(jìn)行安全保障、搜索和救援任務(wù)以及太空探索。
預(yù)計到2050年人口仍將不斷增長，屆時將需要比現(xiàn)在多生產(chǎn)50%的糧食才能滿足全球所需。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，農(nóng)業(yè)公司正在尋求AMR的幫助，以克服嚴(yán)重的勞動力短缺、提高生產(chǎn)力和增加產(chǎn)量。
自動導(dǎo)航車輛(Automated Guided Vehicle, AGV) 與自主移動機(jī)器人(AMR)不同，是一種便攜式機(jī)器人，它沿著地板上標(biāo)記的長線或電線前進(jìn)，或使用無線電波、視覺攝像機(jī)、磁鐵或激光進(jìn)行導(dǎo)航。它們最常被用于工業(yè)應(yīng)用中，在大型工業(yè)建筑(如工廠或倉庫)周圍運(yùn)輸重型材料。在20世紀(jì)末，自動導(dǎo)引車的應(yīng)用范圍擴(kuò)大了。
AGV可以在其身后的拖車上拖動物體，它們可以自主地附著在拖車上。拖車可用于移動原材料或成品。AGV還可以在床上儲存物體。物體可以放在一組電動滾輪(傳送帶)上，然后通過倒車將其推走。AGV幾乎在每個行業(yè)都有應(yīng)用，包括紙漿、造紙、金屬、報紙和一般制造業(yè)。在醫(yī)院里運(yùn)輸材料，如食品、床單或藥品，也是如此。
AGV也可以被稱為激光引導(dǎo)車輛(Laser Guided Vehicle, LGV)。在德國，該技術(shù)也被稱為Fahrerloses Transportsystem(FTS)，在瑞典被稱為f?rarl?sa truckar。成本較低的AGV通常被稱為自動引導(dǎo)車(Automated Guided Carts, AGC)，通常由磁帶引導(dǎo)。術(shù)語AMR有時被用來區(qū)分不依賴環(huán)境中的額外基礎(chǔ)設(shè)施(如磁條或視覺標(biāo)記)的移動機(jī)器人和依賴這些基礎(chǔ)設(shè)施的移動機(jī)器人；后者則被稱為AGVs。
AGV有多種型號，可用于在裝配線上移動產(chǎn)品，在整個工廠或倉庫運(yùn)輸貨物，以及運(yùn)送貨物。
第一臺AGV在20世紀(jì)50年代由伊利諾伊州諾斯布魯克的巴雷特電子公司推向市場，當(dāng)時它只是一輛跟隨地板上的電線而不是軌道的牽引車。從這項技術(shù)中產(chǎn)生了一種新型的AGV，它跟隨地板上看不見的紫外線標(biāo)記而不是由鏈條牽引。第一個這樣的系統(tǒng)被部署在伊利諾伊州芝加哥的威利斯大廈(原西爾斯大廈)，用于在整個辦公室運(yùn)送郵件。
多年來，技術(shù)變得越來越復(fù)雜，今天的自動駕駛車輛主要是激光導(dǎo)航的，如LGV(激光導(dǎo)航車)。在一個自動化過程中，LGV被編程為與其他機(jī)器人溝通，以確保產(chǎn)品在倉庫中順利移動，無論它是被儲存起來供將來使用還是直接發(fā)送到運(yùn)輸區(qū)。今天，AGV在新工廠和倉庫的設(shè)計中發(fā)揮著重要作用，安全地將貨物運(yùn)送到其正確的目的地。
在地板上開一個槽，在表面以下約1英寸處放置一根電線。這個槽是沿著AGV要遵循的路徑切割的。這條線用于傳輸無線電信號。一個傳感器安裝在AGV的底部，靠近地面。該傳感器檢測從電線傳輸?shù)臒o線電信號的相對位置。這一信息被用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向電路，使AGV跟隨導(dǎo)線。
AGV(有些被稱為自動導(dǎo)引車或AGC)使用膠帶作為導(dǎo)向路徑。膠帶可以是兩種風(fēng)格之一：磁性(Magnetic) 或 彩色(Colored)。AGV安裝有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向傳感器，以跟蹤膠帶的路徑。與有線引導(dǎo)相比，膠帶的一個主要優(yōu)點(diǎn)是，如果需要改變路線，它可以很容易地被移除和重新定位。彩色膠帶最初的價格較低，但缺乏嵌入高流量區(qū)域的優(yōu)勢，因為那里的膠帶可能會損壞或變臟。靈活的磁條也可以像電線一樣嵌入地面，但在與磁帶相同的規(guī)定下工作，因此仍然是無動力或無源的。磁導(dǎo)帶的另一個優(yōu)點(diǎn)是雙極性。可以放置小塊磁帶，根據(jù)標(biāo)簽的極性和順序來改變AGC的狀態(tài)。
導(dǎo)航是通過在墻壁、電線桿或固定機(jī)器上安裝反光帶來完成的。AGV在一個旋轉(zhuǎn)的炮塔上攜帶一個激光發(fā)射器和接收器。激光是由同一個傳感器發(fā)射和接收的。與任何在視線范圍內(nèi)的反射器的角度和(有時)距離都會自動計算。這一信息與存儲在AGV存儲器中的反射器布局圖進(jìn)行比較。這使得導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)GV的當(dāng)前位置進(jìn)行三角定位。當(dāng)前位置與反射器布局圖中的路徑進(jìn)行比較。轉(zhuǎn)向被相應(yīng)地調(diào)整以保持AGV在軌道上。然后，它可以利用不斷更新的位置導(dǎo)航到所需的目標(biāo)。
帶有安全激光傳感器的叉車AGV
調(diào)制激光器(Modulated Lasers)，調(diào)制激光的使用比脈沖激光系統(tǒng)具有更大的范圍和準(zhǔn)確性。通過發(fā)射連續(xù)的調(diào)制激光扇形光，系統(tǒng)可以在掃描器與反射器達(dá)到視線時獲得一個不間斷的反射。反射在反射器的尾部邊緣停止，這確保了每次掃描時從每個反射器上獲得準(zhǔn)確和一致的測量。通過使用調(diào)制激光器，一個系統(tǒng)可以在掃描器每秒8轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)0.1 mrad(0.006°)的角度分辨率。
脈沖激光器(Pulsed Lasers)，一個典型的脈沖激光掃描儀以14,400赫茲的速率發(fā)射脈沖激光，在每秒8個掃描儀轉(zhuǎn)數(shù)的情況下，最大可能的分辨率為~3.5 mrad(0.2°)。為了實(shí)現(xiàn)可行的導(dǎo)航，讀數(shù)必須根據(jù)反射激光的強(qiáng)度進(jìn)行插值，以確定反射器的中心。
AGV導(dǎo)航的另一種形式是慣性導(dǎo)航。通過慣性導(dǎo)航，計算機(jī)控制系統(tǒng)指導(dǎo)并為車輛分配任務(wù)。轉(zhuǎn)發(fā)器被嵌入工作場所的地板中。AGV使用這些應(yīng)答器來驗證車輛是否在航線上。陀螺儀能夠檢測到車輛方向的微小變化，并對其進(jìn)行修正，以保持AGV在其路徑上。慣性方法的誤差范圍是±1英寸。
慣性幾乎可以在任何環(huán)境下運(yùn)行，包括狹窄的過道或極端溫度。慣性導(dǎo)航可以包括使用嵌入設(shè)施地面的磁鐵，車輛可以讀取并跟隨。
不對工作空間進(jìn)行改造的導(dǎo)航被稱為自然特征或自然瞄準(zhǔn)導(dǎo)航。一種方法是使用一個或多個測距傳感器，如激光測距儀，以及陀螺儀或慣性測量單元與蒙特卡洛/馬爾科夫定位技術(shù)，在它動態(tài)地計劃通往目標(biāo)的最短允許路徑時了解它的位置。這類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是它們高度靈活，可以按需交付到任何地點(diǎn)。它們可以處理故障，而不會使整個生產(chǎn)運(yùn)營癱瘓，因為AGV可以圍繞故障設(shè)備規(guī)劃路徑。它們還可以快速安裝，減少工廠的停工時間。
視覺引導(dǎo)的AGV可以在不修改環(huán)境或基礎(chǔ)設(shè)施的情況下進(jìn)行安裝。它們的運(yùn)作方式是使用攝像機(jī)記錄沿途的特征，讓AGV通過使用記錄的特征導(dǎo)航來重放路線。視覺引導(dǎo)的AGV使用證據(jù)網(wǎng)格技術(shù)，這是一種概率體積感應(yīng)的應(yīng)用，是由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的漢斯-莫拉維克博士發(fā)明和最初開發(fā)。證據(jù)網(wǎng)格技術(shù)使用空間中每個點(diǎn)的占用概率來補(bǔ)償傳感器性能和環(huán)境中的不確定性。主要的導(dǎo)航傳感器是專門設(shè)計的立體攝像機(jī)。視覺引導(dǎo)的AGV使用360度的圖像來建立一個三維地圖，這使得視覺引導(dǎo)的AGV能夠遵循訓(xùn)練有素的路線，而不需要人類的協(xié)助或增加特殊的特征、地標(biāo)或定位系統(tǒng)。
地理導(dǎo)航的AGV識別其環(huán)境以確定其位置。在沒有任何基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，配備了地理導(dǎo)航技術(shù)的叉車可以探測和識別倉庫內(nèi)的柱子、架子和墻壁。利用這些固定的參照物，它可以實(shí)時定位并確定其路線。對覆蓋取貨或卸貨地點(diǎn)數(shù)量的距離沒有限制。路線是可以無限修改的。
為了幫助AGV導(dǎo)航，它可以使用三種不同的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。差速控制是最常見的。在這種方法中，有兩個獨(dú)立的驅(qū)動輪。每個驅(qū)動輪以不同的速度驅(qū)動，以便轉(zhuǎn)向或以相同的速度讓AGV前進(jìn)或后退。AGV以類似于坦克的方式轉(zhuǎn)動。這種轉(zhuǎn)向方法是最簡單的，因為它不需要額外的轉(zhuǎn)向電機(jī)和機(jī)制。更常見的是，這在用于運(yùn)輸?shù)腁GV上看到，在狹小的空間或AGV在機(jī)器附近工作時轉(zhuǎn)向。車輪的這種設(shè)置不用于牽引應(yīng)用，因為AGV在轉(zhuǎn)彎時將導(dǎo)致拖車頂翻。
使用的第二種轉(zhuǎn)向方式是轉(zhuǎn)向輪控制的AGV。這種類型的轉(zhuǎn)向可以類似于汽車的轉(zhuǎn)向。但這不是很好的機(jī)動性。更常見的是使用類似于傳統(tǒng)三輪叉車的三輪車。驅(qū)動輪是轉(zhuǎn)向輪。它比差速控制方法更精確地遵循編程的路徑。這種類型的AGV具有更平滑的轉(zhuǎn)彎。轉(zhuǎn)向輪控制AGV可用于所有應(yīng)用；與差速控制不同。轉(zhuǎn)向輪控制用于牽引，有時也可由操作員控制。
第三種類型是差速器和轉(zhuǎn)向器的組合。兩個獨(dú)立的轉(zhuǎn)向/驅(qū)動電機(jī)被放置在AGV的對角線上，旋轉(zhuǎn)腳輪被放置在其他角落。它可以像汽車一樣在任何方向轉(zhuǎn)彎(以弧線旋轉(zhuǎn))。它可以在任何方向上抓取，它可以在任何方向上以差動模式驅(qū)動。
AGV必須做出路徑選擇的決定。這是通過不同的方法完成的：頻率選擇模式(僅有線導(dǎo)航)，和路徑選擇模式(僅無線導(dǎo)航)，或通過地板上的磁帶，不僅引導(dǎo)AGV，還發(fā)出轉(zhuǎn)向指令和速度指令。
頻率選擇模式是根據(jù)從地板上發(fā)出的頻率來決定的。當(dāng)AGV接近電線上的一個分叉點(diǎn)時，AGV檢測到兩種頻率，并通過存儲在其存儲器中的表格決定最佳路徑。不同的頻率只在AGV的決定點(diǎn)需要。在這一點(diǎn)之后，頻率可以變回一個設(shè)定的信號。這種方法不容易擴(kuò)展，需要額外的切割，意味著更多的錢。
使用路徑選擇模式的AGV根據(jù)預(yù)先編程的路徑選擇一個路徑。它使用從傳感器獲得的測量值，并將其與程序員給他們的值進(jìn)行比較。當(dāng)AGV接近一個決策點(diǎn)時，它只需要決定是否遵循路徑1、2、3等。這個決定相當(dāng)簡單，因為它已經(jīng)從編程中知道自己的路徑。這種方法可能會增加AGV的成本，因為它需要有一個程序員團(tuán)隊來為AGV編制正確的路徑并在必要時改變路徑。這種方法很容易改變和設(shè)置。
磁帶鋪設(shè)在地板表面或埋在10毫米的通道中；它不僅為AGV提供路徑，而且在軌道旁邊鋪設(shè)的不同極性、順序和距離組合的磁帶條告訴AGV改變車道、加速、減速和停止。
包含一個以上AGV的柔性制造系統(tǒng)可能需要有交通控制，以便AGV不會相互碰撞。交通控制可以在本地進(jìn)行，也可以通過在設(shè)施內(nèi)其他地方的固定計算機(jī)上運(yùn)行的軟件進(jìn)行。本地方法包括區(qū)域控制、前向感應(yīng)控制和組合控制。每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
區(qū)域控制是大多數(shù)環(huán)境的最愛，因為它安裝簡單，易于擴(kuò)展。區(qū)域控制使用一個無線發(fā)射器在一個固定區(qū)域內(nèi)發(fā)射信號。每輛AGV都包含一個傳感設(shè)備來接收這個信號并傳送回發(fā)射器。如果該區(qū)域是空的，則信號被設(shè)置為'空'，允許任何AGV進(jìn)入并通過該區(qū)域。當(dāng)AGV進(jìn)入該區(qū)域時，'停止'信號被發(fā)送，所有試圖進(jìn)入該區(qū)域的AGV都停止并等待輪到他們。一旦該區(qū)域內(nèi)的AGV移出了該區(qū)域，'清除'信號就會被發(fā)送至一個等待的AGV。設(shè)置區(qū)域控制交通管理的另一種方法是為每個單獨(dú)的機(jī)器人配備其自己的小型發(fā)射器/接收器。然后，單個AGV向區(qū)域內(nèi)所有離其區(qū)域太近的AGV發(fā)送自己的'不要進(jìn)入'信息。這種方法的一個問題是，如果一個區(qū)域發(fā)生故障，所有的AGV都有可能與其他AGV發(fā)生碰撞。區(qū)域控制是在一個區(qū)域內(nèi)控制AGV的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。
前方感應(yīng)控制使用避免碰撞傳感器，以避免與該地區(qū)的其他AGV發(fā)生碰撞。這些傳感器包括：聲波，其工作原理類似雷達(dá)；光學(xué)，使用紅外傳感器；以及保險杠，物理接觸傳感器。大多數(shù)AGV都配備了某種保險杠傳感器作為防故障裝置。聲波傳感器發(fā)出一個'鳴叫'或高頻信號，然后等待回復(fù)的輪廓，AGV可以確定是否有物體在它前面，并采取必要的行動來避免碰撞。光學(xué)使用紅外發(fā)射器/接收器，發(fā)出紅外信號，然后被反射回來；工作原理與聲波傳感器類似。這些的問題是它們只能從這么多的方面保護(hù)AGV。它們的安裝和使用也相對困難。
組合控制傳感是使用防撞傳感器以及區(qū)域控制傳感器。兩者的結(jié)合有助于防止在任何情況下發(fā)生碰撞。在正常的操作中，區(qū)域控制與防撞傳感器一起使用，作為一種故障安全。例如，如果區(qū)域控制系統(tǒng)發(fā)生故障，防撞系統(tǒng)將防止AGV發(fā)生碰撞。
擁有AGV的行業(yè)需要對AGV有某種控制。有三種主要方式來控制AGV：定位器面板、CRT彩色圖形顯示器以及中央記錄和報告。
定位器面板是一個簡單的面板，用于查看AGV在哪個區(qū)域。如果AGV在一個區(qū)域停留時間過長，可能意味著它被卡住了或壞了。CRT彩色圖形顯示器實(shí)時顯示每個車輛的位置。它還給出了AGV的狀態(tài)，其電池電壓，唯一的標(biāo)識符，并可顯示阻塞的位置。中央記錄用于跟蹤系統(tǒng)中所有AGV的歷史。中央記錄儲存了這些車輛的所有數(shù)據(jù)和歷史，可以打印出來用于技術(shù)支持，或記錄下來用于檢查運(yùn)行時間。
AGV是FMS(Functional Movement Systems)中經(jīng)常使用的一個系統(tǒng)，用于保持、運(yùn)輸和連接較小的子系統(tǒng)到一個大的生產(chǎn)單位。AGV采用了很多技術(shù)，以確保它們不會相互碰撞，并確保它們到達(dá)目的地。將材料從一個區(qū)域裝載和運(yùn)輸?shù)搅硪粋€區(qū)域是AGV的主要任務(wù)。AGV需要很多錢才能開始使用，但它們以高效率完成工作。在日本等地，自動化程度已經(jīng)提高，現(xiàn)在被認(rèn)為是美國工廠效率的兩倍。對于巨大的初始成本，隨著時間的推移，總成本會下降。
拖車(也叫'拖拽'車)(Towing Vehicles)是最早推出的類型，至今仍是非常受歡迎的類型。拖車可以拉動多種類型的拖車，容量從2,000磅到16萬磅不等。
AGVS單元載荷車(AGVS Unit Load Vehicles)配備了甲板，允許單元載荷運(yùn)輸，并經(jīng)常自動轉(zhuǎn)移載荷。甲板可以是升降式的，也可以是有動力或無動力的滾筒式、鏈條式或皮帶式甲板，或者是有多個隔間的定制甲板。
AGVS托盤車(AGVS Pallet Trucks)的設(shè)計是為了將托盤化的貨物運(yùn)輸?shù)降孛婊驈牡孛孢\(yùn)輸?shù)酵斜P；消除了對固定負(fù)載支架的需要。
AGVS叉式卡車(AGVS Fork Truck)有能力在地面和支架上為貨物服務(wù)。在某些情況下，這些車輛還可以在貨架上堆放貨物。它們有時可以提升到30英尺，在高架上儲存或取回。
AGVS混合動力車(AGVS Hybrid Vehicles)是由標(biāo)準(zhǔn)的載人卡車改裝而成，因此它們可以完全自動運(yùn)行或由叉車司機(jī)駕駛。這些車輛可用于拖車裝載，以及在倉庫中移動材料。大多數(shù)情況下，它們配備有貨叉，但也可以定制以適應(yīng)大多數(shù)負(fù)載類型。
輕型AGVS(Light Load AGVS)是容量在500磅或以下的車輛，用于在輕型制造環(huán)境中運(yùn)輸小型部件、籃子或其他輕型負(fù)載。它們被設(shè)計為在空間有限的地方運(yùn)行。
AGVS裝配線車輛(AGVS Assembly Line Vehicles)是輕型AGVS的改編，用于涉及系列裝配過程的應(yīng)用。
牽引車AGV可以比手動操作的牽引車更安全地移動拖車或一列拖車
Tugger AGV在倉庫環(huán)境中拖動多個拖車
單元載荷AGV
帶穩(wěn)定器墊的叉車AGV
混合型AGV采摘負(fù)載
自動導(dǎo)引車可用于廣泛的應(yīng)用，運(yùn)輸許多不同類型的材料，包括托盤、卷筒、貨架、手推車和集裝箱。
AGV在具有以下特點(diǎn)的應(yīng)用中表現(xiàn)出色
AGVs通常用于運(yùn)輸原材料，如紙張、鋼鐵、橡膠、金屬和塑料。這包括將材料從收貨處運(yùn)送到倉庫，以及將材料直接運(yùn)送到生產(chǎn)線上。
在制品移動是最早使用自動導(dǎo)引車的應(yīng)用之一，包括整個制造過程中材料的重復(fù)性移動。AGV可以用來將材料從倉庫轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)/加工線，或者從一個過程轉(zhuǎn)移到另一個過程。
托盤搬運(yùn)是AGV的一個非常流行的應(yīng)用，因為在制造和分銷設(shè)施中，托盤的重復(fù)性移動非常普遍。AGVs可以將托盤從碼垛機(jī)(palletizer)移動到 拉伸包裝(stretch wrapping)，再到倉庫/存儲(warehouse/storage)，或到外運(yùn)碼頭(outbound shipping docks)。
將成品從制造廠轉(zhuǎn)移到倉庫或運(yùn)輸，是材料交付給客戶之前的最后一次移動。這些移動通常需要最溫和的材料處理，因為產(chǎn)品是完整的，并且會因粗暴的處理而受到損害。由于AGV的操作是精確控制的導(dǎo)航和加速和減速，這最大限度地減少了損壞的可能性，使它們成為這種類型應(yīng)用的最佳選擇。
拖車的自動裝載是自動導(dǎo)引車的一個相對較新的應(yīng)用，并變得越來越流行。AGV用于運(yùn)輸并將成品托盤直接裝入標(biāo)準(zhǔn)的公路拖車，無需任何特殊的碼頭設(shè)備。AGV可以從傳送帶、貨架或堆放通道上拾取托盤，并按照指定的裝載模式將其送入拖車。一些自動拖車裝載AGV利用自然定位來查看拖車的墻壁進(jìn)行導(dǎo)航。這些類型的自動拖車裝載(Automated Trailer Loading, ATL) AGV可以是完全無人駕駛或混合動力車。
AGVs在許多類型的工廠中用于運(yùn)輸卷筒，包括造紙廠、加工廠、印刷廠、報紙、鋼鐵生產(chǎn)商和塑料生產(chǎn)商。AGVs可以在地板上、貨架上儲存和堆放紙卷，甚至可以自動為印刷機(jī)裝載紙卷。
輥式夾鉗AGV
在一些港口集裝箱碼頭，AGV被用來搬運(yùn)海運(yùn)集裝箱。其主要好處是減少勞動力成本和更可靠(更少的變化)的性能。這種AGV的使用是1993年在荷蘭鹿特丹港開創(chuàng)的。到2014年，全世界有20個自動化或半自動化的港口集裝箱碼頭，使用自動導(dǎo)引車和自動堆垛機(jī)或兩者兼而有之。最初的AGV使用柴油動力與液壓或電力驅(qū)動。然而，更多的AGV使用電池動力和自動電池交換，這減少了排放，降低了加油成本，但購買成本較高，續(xù)航能力也較短。
集裝箱碼頭，顯示一個集裝箱被裝載到無人駕駛的自動導(dǎo)引車上
高效的、具有成本效益的材料移動是一個重要的，也是改善許多制造廠和倉庫運(yùn)作的共同要素。由于自動導(dǎo)引車(AGV)可以提供高效的、具有成本效益的材料移動，AGV可以通過標(biāo)準(zhǔn)或定制的設(shè)計應(yīng)用于各個行業(yè)，以最好地滿足一個行業(yè)的要求。
目前使用AGV的行業(yè)包括(但不限于)。
AGVs是制藥業(yè)中移動材料的首選方法。因為AGV系統(tǒng)跟蹤AGV提供的所有運(yùn)動，它支持過程驗證和cGMP(現(xiàn)行良好生產(chǎn)規(guī)范)。
AGVs運(yùn)送原材料，將材料移動到固化存儲倉庫，并提供運(yùn)輸?shù)狡渌庸卧驼军c(diǎn)。常見的行業(yè)包括橡膠、塑料和特種化學(xué)品。
AGVs通常用于產(chǎn)品的一般制造。AGVs通常可以發(fā)現(xiàn)運(yùn)送原材料，運(yùn)輸在制品，移動成品，清除廢料，和提供包裝材料。
AGV安裝在沖壓廠、動力系統(tǒng)(發(fā)動機(jī)和變速箱)廠和裝配廠，運(yùn)送原材料、運(yùn)輸在制品和移動成品。AGV也被用來提供必須更換的專門工具。
AGVs可以移動紙卷、托盤和垃圾箱，以提供紙張、報紙、印刷、瓦楞、轉(zhuǎn)換和塑料薄膜的生產(chǎn)和倉儲(存儲/檢索)中的所有常規(guī)材料移動。
AGVs可以應(yīng)用于食品加工(如將食品或托盤裝入消毒器)和'生產(chǎn)線末端'的物料移動，連接碼垛機(jī)、拉伸包裝機(jī)和倉庫。AGVs可以用標(biāo)準(zhǔn)的公路拖車裝載成品，并卸下拖車，向工廠供應(yīng)原材料或包裝材料。AGV還可以在倉庫中儲存和取回托盤。
AGVs在醫(yī)療行業(yè)的高效運(yùn)輸中越來越受歡迎，并被編程為完全集成，以自動操作門、電梯/升降機(jī)、洗車機(jī)、垃圾傾倒機(jī)等。AGVs通常移動床單、垃圾、規(guī)范的醫(yī)療廢物、病人膳食、臟的食物托盤和手術(shù)箱推車。
倉庫和配送中心使用的AGV在倉庫內(nèi)邏輯性地移動貨物，為運(yùn)輸/裝載或接收做準(zhǔn)備，或?qū)⒇浳飶母袘?yīng)傳送帶移動到倉庫內(nèi)合理的存儲位置。通常，這種類型的使用伴隨著定制的倉庫管理軟件。為了避免易碎品的損壞，AGV在處理易碎品的倉庫中是首選，因為人為錯誤幾乎減少到零。有危險物品的倉庫主要采用這種技術(shù)，因為它們可以在極端條件下運(yùn)行，如通過冰柜。
近年來，主題公園行業(yè)已經(jīng)開始將AGV用于游樂設(shè)施。最早的AGV游樂系統(tǒng)之一是1982年開放的Epcot的Universe of Energy。該游樂設(shè)施使用有線導(dǎo)航來驅(qū)動'旅行劇院'通過游樂設(shè)施。許多游樂設(shè)施都使用了有線導(dǎo)航，特別是當(dāng)員工必須經(jīng)常在游樂設(shè)施的路徑上行走時，如迪斯尼好萊塢影城的大電影之旅(現(xiàn)已關(guān)閉的景點(diǎn))。好萊塢影城另一個使用有線導(dǎo)航的游樂設(shè)施是暮光之城恐怖塔，這是一個組合式的落塔/黑暗游樂設(shè)施。電梯車廂是AGV，在獨(dú)立的垂直運(yùn)動轎廂內(nèi)鎖定位置，垂直移動。當(dāng)它到達(dá)需要水平移動的樓層時，AGV從垂直轎廂中解鎖，并自行駛出電梯。
最近主題公園的一個趨勢是所謂的無軌游樂系統(tǒng)，即使用LPS、Wi-Fi或RFID來移動的AGV游樂設(shè)施。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，游樂設(shè)施可以執(zhí)行看似隨機(jī)的運(yùn)動，每次都能帶來不同的游樂體驗。
從 '偉大的電影之旅 '的游樂車輛上看，顯示了游樂路徑和有限的駕駛控制。
停靠在南極洲站的游樂車輛。企鵝的帝國。
在 '能源宇宙 '館中的一個游樂車（在其轉(zhuǎn)盤站），顯示了導(dǎo)絲通道。
AGVs利用一些電池充電選項。每個選項都取決于用戶的偏好。
'電池交換技術(shù)'要求操作員在AGV運(yùn)行大約8-12小時(大約一個班次)后，手動從AGV上取下放電的電池，并在其位置上放置一個完全充電的電池。對車隊中的每個AGV來說，需要5-10分鐘來執(zhí)行這一操作。
'自動和機(jī)會電池充電'允許連續(xù)操作。平均來說，一個AGV每小時自動充電12分鐘，不需要人工干預(yù)。如果機(jī)會被利用，AGV將在機(jī)會出現(xiàn)時獲得充電。當(dāng)電池組達(dá)到預(yù)定的水平時，AGV將完成當(dāng)前分配的工作，然后再去充電站。
自動電池交換是手動電池交換的一個替代方案。它可能需要在整個AGV系統(tǒng)中增加一個自動化機(jī)械，即自動電池更換器。AGV將拉到電池交換站，并將其電池自動更換為充滿電的電池。然后，自動電池更換器將取出的電池放入一個充電槽，進(jìn)行自動充電。自動電池更換器對系統(tǒng)中的電池進(jìn)行跟蹤，只有在電池充滿電時才將其取出。
其他版本的自動電池交換器允許AGV互相交換電池。
雖然電池交換系統(tǒng)減少了交換電池所需的人力，但電池充電技術(shù)的最新發(fā)展使電池能更快、更有效地充電，可能消除了交換電池的需要。
有軌制導(dǎo)車輛(Rail Guided Vehicle, RGV)，或稱有軌穿梭小車，可用于各類高密度儲存方式的倉庫，小車通道可設(shè)計任意長，可提高整個倉庫儲存量，并且在操作時無需叉車駛?cè)胂锏?，使其安全性會更高?/p>
RGV是與地面導(dǎo)軌接觸式的運(yùn)輸車，具有速度快、可靠性高、成本低的特點(diǎn)。它的主體結(jié)構(gòu)主要是由車架、驅(qū)動輪、隨動輪、前后保險杠、輸送裝置、通訊系統(tǒng)、位置認(rèn)址系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及各罩板等組成。組成元件基本為國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，因此設(shè)備維護(hù)成本低廉。RGV結(jié)構(gòu)簡單，行駛軌道長度可以根據(jù)需求設(shè)計，運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，因此故障發(fā)生率低。無需人員操作又運(yùn)行速度快的特點(diǎn)，又使倉儲成本顯著降低，能夠有效提高倉庫生產(chǎn)效率。
RGV類型多樣，根據(jù)功能的不同，可以分為裝配型RGV系統(tǒng)和運(yùn)輸型RGV系統(tǒng)兩大類型，主要用于物料輸送、車間裝配等。
根據(jù)運(yùn)動方式，可以分為環(huán)形軌道式和直線往復(fù)式。環(huán)形軌道式RGV系統(tǒng)可多車同時工作，一般采用鋁合金軌道，效率較高；直線往復(fù)式則是一臺RGV做往復(fù)式運(yùn)動，效率比環(huán)形軌道式RGV系低。
根據(jù)供電方式，可以分為滑觸供電式和蓄電池供電式。在實(shí)際應(yīng)用中，大多選擇滑觸供電方式。
自動車輛裝卸系統(tǒng)(Automated Trailer Loading, ATL)一種物料搬運(yùn)系統(tǒng)，通過使用不同類型的輸送機(jī)、滑輪或滑叉，實(shí)現(xiàn)卡車或拖車整車貨物的自動裝卸。
ATLS系統(tǒng)通常由兩部分組成：卡車(或其他工業(yè)車輛)上的系統(tǒng)和月臺上的系統(tǒng)。
一般來講，任何倉庫在裝卸滿載貨物的托盤流程中，依靠手動裝卸托盤的負(fù)擔(dān)一直存在，而恰恰進(jìn)出倉庫月臺流程是目前通過智能物流系統(tǒng)創(chuàng)新變革，最能實(shí)現(xiàn)大幅度提升效率與收益的環(huán)節(jié)，同時諸多行業(yè)的貨品在人工搬運(yùn)過程中存在極大的不確定性，即貨品損壞和操作安全問題，這也是導(dǎo)致當(dāng)前國內(nèi)物流成本居高不下的原因之一。能夠解決上述一系列問題，直接作用于倉庫月臺智能化改造的“變革利器”就是自動車輛裝卸系統(tǒng)(ATLS)。
ATLS系統(tǒng)最為顯著的優(yōu)勢就是，無需人工干預(yù)即可將托盤裝載到容器上，操作者可以通過精確的工作流程和穩(wěn)定的運(yùn)行速度實(shí)現(xiàn)最高效率。自動裝卸系統(tǒng)(ATLS)的核心作業(yè)流程：當(dāng)卡車到達(dá)月臺，沿著月臺上安裝的卡車導(dǎo)向裝置到達(dá)指定位置；通過視覺系統(tǒng)使卡車上的系統(tǒng)和月臺上的系統(tǒng)對接，然后鎖定卡車；駕駛員開啟自動裝卸系統(tǒng)，貨物一次性從卡車自動輸送到月臺，或者從月臺輸送到卡車上，最短2分鐘即可裝卸整車貨物。正是通過添加與自動裝卸系統(tǒng)連接的輸送機(jī)、升降平臺、轉(zhuǎn)盤和電梯，自動裝卸系統(tǒng)和自動倉儲系統(tǒng)可以無縫對接，從而實(shí)現(xiàn)從倉庫內(nèi)部到貨物出庫裝車運(yùn)輸?shù)娜詣踊鳂I(yè)。
集群調(diào)度系統(tǒng)(Trunked Dispatch System)是一個領(lǐng)先的軟件平臺，是您現(xiàn)有倉庫/工廠系統(tǒng)和視覺自主移動機(jī)器人'艦隊'的指揮中心。
集中控制
運(yùn)籌帷幄
深刻洞察
無縫融合
箱式倉儲機(jī)器人(Autonomous Case-Handling Robot, ACR)是指應(yīng)用在工業(yè)及物流倉儲領(lǐng)域中，以周轉(zhuǎn)箱/原箱為搬運(yùn)單元，具備自主移動能力的機(jī)器人。
海柔創(chuàng)新是全球ACR系統(tǒng)的首創(chuàng)者和領(lǐng)航者，其HAIPICK庫寶系統(tǒng)始于2015年，是最早研發(fā)及投入商業(yè)應(yīng)用的ACR系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)貨箱到人揀選，具有高效率、高存儲、高柔性、高性價比優(yōu)勢，助力倉庫與工廠進(jìn)行自動化管理，實(shí)現(xiàn)智能搬運(yùn)、揀選、分揀。
每年全球在自動化方面的支出超過100億美元，一個巨大的市場已經(jīng)形成。據(jù)估算，到2025年將有大約50000個機(jī)器人倉庫，超過400萬臺機(jī)器人投入應(yīng)用。
