什么是物流機器人

　　物流機器人是指應(yīng)用于倉庫、分揀中心、以及運輸途中等場景的，進行貨物轉(zhuǎn)移、搬運等操作的機器人。

　　物流機器人（又可理解為自動引導車，Automated Guided Vehicle，簡稱：AGV）在整個智能物流系統(tǒng)中起關(guān)鍵性的作用，其中倉儲AGV被廣泛應(yīng)用于物流行業(yè)及各大主流電商的倉庫存儲、分揀中心和運輸?shù)炔僮鲌鼍埃饕瓿裳b卸、搬運、存儲、分揀和運輸?shù)裙ぷ鳌?/p>

　　據(jù)有關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，全球物流機器人市場將從2014年的160億美金增長至2020年的313億美金，市場空間巨大，機器人智能物流將是百億規(guī)模的市場。

　　物流機器人的類型

　　如果在特殊的節(jié)點，比如雙十一這樣堪稱春運的節(jié)日里，即使增加成倍的快遞員也無法承擔運送如此量度的包裹，所以往往這個時候，我們收到快遞的時間比平時晚，甚至是晚上幾倍。然而如果我們能讓機器人來幫忙的話，應(yīng)該能分擔一些物流工作，提高訂單處理效率。比如亞馬遜2012年就已開始采用機器人Kiva開展倉儲物流業(yè)務(wù)，現(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)有越來越多的企業(yè)開始使用物流機器人，本文盤點了近年來比較受歡迎的九款物流機器人。

　　一、自動導向搬運車（AGV）

　　自動引導車分為有軌RGV和無軌自動引導車AGV，無軌還能分為有無地標（地標還分磁導或條碼），或采用三維坐標定位（類似無人汽車的研發(fā)）。這類小車屬于目前主流研究方向。使用環(huán)境也是跟搬送機器人類似。國內(nèi)現(xiàn)在汽車制造商和煙草配送商大量在使用AGV小車，作用也是為了提有效率，降低作業(yè)強度，降低成本。

　　Hi－techRoboTIcSystemz的AGV同樣也是主要應(yīng)用于汽車或汽車零部件等領(lǐng)域，在造紙、制藥、重型機械和紡織工業(yè)也有著一定的業(yè)務(wù)往來。Hi－techRoboTIcSystemz主要研究方向包括機器人、人工智能和控制領(lǐng)域，其業(yè)務(wù)覆蓋整個機器人價值鏈，包括需求分析、概念開發(fā)和系統(tǒng)集成等。

　　二、Click＆Pick系統(tǒng)

　　Swisslog是一家總部位于瑞士的自動化倉庫和配送物流解決方案提供商，其背后是工業(yè)機器人“四大天王”之一的KUKA（其持有Swisslog的96％以上股份）。與Kiva等貨架式存儲不同，Swisslog的Click＆Pick系統(tǒng)采用的是一種三維的立方體網(wǎng)格架系統(tǒng)，每個立方體內(nèi)有一個標準尺寸的箱子裝著特定貨物，如果裝著所需貨物的箱子埋在別的箱子下面，機器人會把上面的箱子拿起來堆在旁邊，拿到貨物后再放好。據(jù)Sisslog稱，Click＆Pick一小時能處理一千張訂單，速度是人類作業(yè)的4－5倍。

　　三、日立HITACHI智能機器人

　　子彈頭列車和發(fā)電站的制造商日立公司，近日推出了一款機器人，該機器人可以拿起大約1公斤重的商品，能夠潛在的代替企業(yè)中那些重復性的工作，如亞馬遜倉庫中從貨架上找物品。這些機器人也可以應(yīng)用于固定在工廠的地面上的工作，常見的類型如豐田汽車生產(chǎn)線上的工業(yè)機器人。

　　雖然近年來國內(nèi)機器人得到了快速的發(fā)展，但離歐美等國仍然有不小的差距。不過，隨著工業(yè)4．0的發(fā)展，尤其是國內(nèi)電子商務(wù)的發(fā)達，在物流環(huán)節(jié)中引入機器人是必然地趨勢。值得一提的是國內(nèi)已有部分領(lǐng)先企業(yè)開始在倉儲領(lǐng)域開展機器人作業(yè)。

　　四、機器人“曹操”

　　國內(nèi)目前只有兩個物流倉庫有分揀機器人應(yīng)用，天貓超市的“曹操”就是其中之一。這個機器人是一部可承重50公斤，速度達到2米／秒的智能機器人，造價高達上百萬，所用的系統(tǒng)都是由阿里自主研發(fā)的。“曹操”接到訂單后，它可以迅速定位出商品在倉庫分布的位置，并且規(guī)劃優(yōu)撿貨路徑，揀完貨后會自動把貨物送到打包臺。能一定程度上解放出一線工人的勞動力，在“曹操”和小伙伴們的共同努力下，天貓超市在北京地區(qū)已經(jīng)可以實現(xiàn)當日達。

　　五、Kiva

　　2012年亞馬遜以6．78億美元買下自動化物流提供商Kiva的機器人倉儲業(yè)務(wù)后，利用機器人來處理倉庫的貨物盤點以及配貨等工作。目前亞馬遜的幾十個倉庫里，有超過15000個Kiva機器人在辛勤工作。亞馬遜因此也被成為全球有效的倉庫。

　　Amazon將倉庫工作分解成兩部分：員工只需要在固定的位置進行盤點或配貨，而Kiva機器人則負責將貨物（連同貨架）一塊搬到員工面前。

　　六、Fetch和Freight機器人

　　Fetch和Freight是硅谷機器人公司FetchRoboTIcs的倉儲機器人，F(xiàn)etch的機器人可以根據(jù)訂單把貨架上的商品拿下來，放到另一個叫Freight的機器人里運回打包。Fetch相當于Kiva的升級版，F(xiàn)etch機器人具備自動導航功能，可以在貨架間移動，識別產(chǎn)品并將其取下貨架并運動到叫Freight的自動駕車機器人里，F(xiàn)reight的作用則與Amazon的Kiva相當。機器人可以自助規(guī)劃路線和充電，從而保證整個倉儲系統(tǒng)的無縫運行。FetchRoboTIcs是今年亮眼的機器人公司之一，主要團隊來自于大名鼎鼎的WillowGarage，這家硅谷公司在今年6月獲得了軟銀領(lǐng)投的2300萬美元融資。

　　七、Transwheel機器人

　　以色列申卡爾工程與設(shè)計學院的設(shè)計師設(shè)計出一款名為Transwheel的機器人。它采用自平衡系統(tǒng)，當機器人手臂載貨時能腳踩單輪保持直立行駛，單個機器人可運送小包裹，而若干機器人組合協(xié)作可運送大包裹。此外該機器人可使用GPS系統(tǒng)進行導航，能通過面部識別軟件確認接收者的身份；對于較大的物品，機器人也可以共同分擔負載。同時其還具備智能取件的功能。它的設(shè)計者聲稱這種快遞機器人甚至可以替代大型運輸車輛，緩解交通擁堵。但也許更有用的是，采用這種機器人可避免在工作時間進行發(fā)貨。

　　八、“盒子機器人”

　　Skype創(chuàng)始人Heinla與Friis旗下的Starship公司推出了一種專門用來小件貨物配送的“盒子機器人”。之所以這么稱呼，是因為它的外形像極了一個配有六個輪子的儲物盒，它重可承載20磅（約合9公斤）的貨物，可達到物流中心方圓1英里（約合1．6公里）多的范圍。由于其硬件上配置了一系列攝像頭和傳感器，能夠保障其安全行走在人行道上，在指定時間從物流中心出發(fā)，穿越大街小巷，來到顧客家門口完成快遞任務(wù)。在配送過程中，所攜帶的包裹都是被嚴密封鎖，接收者只有通過其智能手機才能打開。Starship表示，這臺聯(lián)網(wǎng)機器人多可運送兩袋食雜貨物，能夠處理95％的包裹。它的成本比人力快遞便宜5－15倍，目前的平均快遞費為每趟5－15美元，Starship稱未來可以削減至1美元。

　　九、Bulter機器人

　　Bulter機器人相當于一個方形版本的Kiva，由總部位于印度古爾岡和新加坡的機器人公司GrayOrange制造。這家創(chuàng)業(yè)公司由SamayKohli和AkashGupta于2009年建立，當時是希望做一些和教育培訓相關(guān)的機器人，后來它演變成一個工業(yè)機器人制造公司。目前主要致力于在零售、物流以及倉庫機器人領(lǐng)域構(gòu)建業(yè)務(wù)。

　　物流機器人的組成

　　（1）執(zhí)行機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)的功能是可以抓取物品，并按照規(guī)定的運動速度、運動軌跡將物品送到指定的位置，然后放下物品。要完成一個完整的作業(yè)過程， 物流機器人需要具有手部、腕部、臂部、機身頭部、行走機構(gòu)幾個部分。手部是機器人用來握持工件或工具的部位，直接與工件或工具接觸。腕部是將手部和臂部連接在-起的部件， 用于調(diào)整手部的位置和姿態(tài)，擴大手部的活動范圍。臂部支撐著手腕和手部，使手部的活動范圍擴大，有大臂和小臂。機身又稱立柱，是用來支承臂部，安裝驅(qū)動裝置和其他裝置的部件。行走機構(gòu)是擴大機器人活動范圍的機構(gòu)，被安裝于機器人的機身下部，有多種結(jié)構(gòu)形式，可以是軌道和車輪式，也可以模仿人的雙腿。

　　（2）驅(qū)動系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)是為物流機器人提供動力的裝置。一般情況下 ，機器人的每一個關(guān)節(jié)設(shè)置一個驅(qū)動系統(tǒng) ，它接受動作指令，準確控制關(guān)節(jié)的運動位置。

　　（3）控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)控制著物流機器人按照規(guī)定的程序運動，它可以記憶各種指令信息，同時按照指令信息向各個驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出指令。必要時， 控制系統(tǒng)還可以對機器人進行監(jiān)控， 當動作有誤或出現(xiàn)故障時發(fā)出報警信號， 同時還對機器人完成作業(yè)所需的外部設(shè)備進行控制和管理。

　　（4）檢測傳感和人工智能系統(tǒng)。檢測傳感系統(tǒng)主要檢測機器人執(zhí)行系統(tǒng)的運動狀態(tài)和位置，并隨時將執(zhí)行系統(tǒng)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)， 并與設(shè)定的位置進行比較， 然后通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整， 使執(zhí)行系統(tǒng)更準確地完成作業(yè)過程。人工智能系統(tǒng)賦予機器人視覺、學習、記憶和判斷能力。