【816】| 智能仓储机器人关键技术解析

资本惠享2018-05-21 09:24:50

一、智能仓储“黑科技”
 

  一年一度的双11不仅是电商和消费者的饕餮盛宴,也给物流行业带来了无限机遇。菜鸟网络在今年双11期间有7成的包裹通过智能分单分配快递线路,包裹分拣的准确率和速度得到了极大的提升。京东集团智能分拣中心采用全智能化、机械化操作平台,相比人工分拣效率提升了5倍。
 


 

  一个典型的智能物流过程首先是由智能分拣机和龙门架完成收货和发货;自动称重设备快速、精确地对包裹进行称重和计算物流费用;视觉扫描仪适时调取遗漏扫描包裹的影像照片,通过人工补码方式完成系统数据录入;采用立体分拣结构的智能分拣柜,结合LED灯光正在完成包裹实物分拣和系统数据的同步流转;智能仓储机器人沿规定的导引路径自动行驶,将包裹移载到特定的位置……
 

  原来我们在畅快购物的同时,有这么多智能机器系统在为我们提供效率极高的服务。在每一个智能物流中心,智能仓储机器人主要完成自动搬运和存储任务,今天我们就来聊聊智能仓储机器人的关键技术,解密仓储领域的“黑科技”。
 

  二、智能仓储机器人关键技术


 

  智能仓储机器人利用移动定位技术,根据分布在工作区域的传感器数据准确计算和判断自身所处位置,完成在工位和仓库货架之间的自主行走,运行期间无需任何人工干预。在接收管理人员的呼叫指令后,自动沿着设计路线到达呼叫位置,运行智能检测障碍物并完成绕行。仓储机器人在到达指令位置后,通过RFID电子标签和传感器将测得的每一个数据点和参考模型特征进行匹配从而完成工作装置的精确定位。最后通过运动控制器使货叉对准货位上的托盘孔或货架空位进而执行存取动作。主要应用以下几项关键技术。
 

  (1)RFID自动识别技术
 

  在商品出入库环节中,利用附着在目标物体上的RFID电子标签进行目标识别和定位操作。在自动识别技术中利用超高频率作为RFID频段,并采用帧时隙 ALOAH防碰撞算法避免由于在读写器作读取范围内存在多个标签同时发送信息所导致的信号冲突。
 

  (2)导引技术
 

  导引技术分为激光导引和自然导引。仓储机器人在上位机给出任务后,按照其内部的地图信息和外部环境所提供的导引信号(激光反射板)规划出一条路径,在车载电脑中根据测出的长度和方向计算出当前的位置和方向,并能沿着该路径在没有人工干预的情况下沿着货架内的通道移动到指定位置。
 

  (3)模型特征匹配技术
 

  仓储机器人采用了局部特征的辨识和定位系统,对机器人前方的环境进行光学处理,并将采集的信息进行压缩、反馈到学习子系统。 学习子系统将采集到的图像信息和机器人的实际位置联系起来,完成自主定位,如托盘孔的形状等。
 

  (4)机器人行走姿态估计技术
 

  在整个系统的协调运行中,传感器对周边环境的观测不可避免的会存在噪声,进而影响仓储机器人的行走姿态估计精度。为了准确预估出机器人动态系统的状态信息,采用基于混沌粒子群算法的粒子滤波技术(CPSO-PF)来尽量减小行走姿态估计误差对整个系统的影响。
 

  智能仓储物流机器人是现代化物流的关键环节之一,随着各项关键技术的研究和提升,它将使传统物流企业的效率得到根本性改进。(通讯员:雷蕾)


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