瑞士Bluebotics的自然導航進軍中國市場

　　相對于Kollmorgen，瑞士Bluebotics對于中國市場而言較為陌生。2017年，Bluebotics的自然導航技術全面進軍中國市場，AGV機器人導航軍團中又多了一員猛將。

　　Bluebotics全球銷售總監Julien Rochat

　　先來了解下Bluebotics的自然導航技術如何。

　　BlueBotics成立于2001年，2009年正式進入AGV領域，主要業務市場在歐洲和美國。去年開始，BlueBotics正式進入中國市場，目前已經與同普電力達成戰略合作伙伴關系。BlueBotics的核心業務是導航技術，該公司提出了ANT，其創新的導航解決方案在中高端叉車AGV市場極具競爭力。

　　ANT是一個智能組件，使自動引導車輛、平臺或機器人找到和導航在已知的獨立空間，而不需要任何額外的基礎設施。他們使用周圍的自然特性來確定他們在哪里，他們在準確的目的地，巧妙地避免任何障礙。他們的核心傳感器、編碼器和pre-fitted安全激光掃描儀結合數據，可實現精度±1厘米。

　　ANT屬于完全自然導航方式，其創新新體現在以三個方面：

　　首先，安全可靠。ANT具備自主處理障礙物(避開障礙物)或適應速度以避免緊急情況(路徑跟隨)的功能，結合工業編碼器和激光掃描儀的信息，達到+/-1cm 和+/-1°的精度。AGV在確定環境中發揮作用的能力源自其基于全局特征的多假設定位系統，這使得機器人能夠獲得很高的定位精度以及額外的好處，在機器人丟失定位軌跡的情況下，它能夠產生關于自身當前位置的假設并自行完成再定位。

　　另外，內建于AGV的安全系統可以保護人員、物體和機器人本身的安全，所有與機器人運行動作有關的部件都依據安全約束條件進行設計，包括了三個層面的安全考慮：操作系統、軟件實現和硬件冗余。

　　其次，簡便快捷。僅需一個掃描儀便可集合導航及避障功能，且與工業標準兼容。手動模式與混合式操作(手動/自動)都可以實現車輛跟蹤。ANT在環境中使用自然結構作為定位的參考，因此不需要基礎設施(不需要磁感線，磁條或反射體進行三角測量)。ANT還可以使用簡單的反射器，與天然結構相結合，甚至單獨使用，從而提供最佳解決方案。

　　再次，經驗豐富。BlueBotics在導航領域擁有17年技術經驗，在物流、自動化、服務機器人以及更多領域積累了大量經驗，目前擁有500多種產品解決方案。

　　最后，BlueBotics的機電一體化的專業知識(力學、電子、軟件和集成)允許快速定制開發有競爭力的價格。

　　技術詳解：

　　Bluebottle公司開發的導航系統由多個部分組成，工作環境“地形圖”采用一種類似于圖的數據結構，其中的節點表示AGV執行的任務中所必須到達的各個位置。“地形圖”含有環境的特征信息，可供機器人用于計算自己的當前位置，以及需要到達的目標點。

　　路徑規劃和運動算法工作于不同的抽象層面，可依據讀取信息分為兩個層面：軌跡跟蹤和實時路徑規劃，這可以確保操作者選取一個速度，以允許機器人在撞上明顯的障礙物之前就能夠停下來。

　　作為一種選擇，BlueBotics公司還提供了一種導航功能，可根據機器人周邊的虛擬坐標網格提取傳感器讀數。該功能基于“橡皮筋”概念，本質上是以實時形變獲取短小而平順的路徑，以保持和障礙物的間隔，從而允許AGV避開動態障礙。萬一障礙物變得足以破壞AGV路徑沿線的最小允許間隔，可調用該導航功能重新規劃路徑。

　　在注塑成型的保險杠中安裝壓電系統以及機械式開關是工業機器人領域的通用做法，對于BlueBotics公司的AGV而言，其導向系統的創新點和核心技術在于一種集成的輪廓檢測和安全掃描系統，該系統由位于德國瓦爾德克爾市的SICK公司提供。具備安全功能的集成導航支持得益于激光對周邊環境持續不斷的掃描，依據小車類型和外形以及工作環境的不同，AGV分別采用單一的180度、雙180度，或者單一的270度掃描儀來探測環境特征或地標，系統有能力利用遠至500英尺以外的參考標記來實現小車定位。由于玻璃墻對激光導航有破壞作用，因而在這類工作區域中，需采用超聲波傳感器進行運行控制。