工業(yè)機器人目前面臨哪些技術(shù)方面的問題

（文章來源：騰訊新聞）

談目前的工業(yè)機器人存在的技術(shù)問題之前，我們可以從另外一個角度來思考一下，為什么有很多倉儲物流中心或者工廠內(nèi)對于物流和倉庫的管理不采用機器人來代替人工呢？這個角度其實也能間接的反映出來工業(yè)機器人遇到的問題。那我從工業(yè)機器人應(yīng)用的方面和上邊提到的這個角度來看看。

1，工業(yè)機器人技術(shù)門檻高，價格昂貴，在我多年的接觸的項目經(jīng)驗中，不管是廠內(nèi)物流還是倉儲物流中心里，用到的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)6軸機械手里絕大部分都是進(jìn)口的，常見的有ABB，F(xiàn)anuc，Kuka等等，這些設(shè)備成熟穩(wěn)定，國內(nèi)鮮有廠家能做出類似級別的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。這意味著這些工業(yè)機器人的技術(shù)門檻比較高，自然帶來的價格問題就比較昂貴，普通的小工廠或者項目從投資的角度很那普及。我想著其實就需要用另外的新穎的角度來解決這個問題，比如針對某些行業(yè)或者需求，采用不同的技術(shù)原理也能實現(xiàn)同樣的功能，但是價格比較低廉，適合于更多的潛在工廠和倉儲物流中心。

其實，以上的角度是實實在在發(fā)生過的，比如國內(nèi)很多廠家生產(chǎn)的類Kiva機器人。這種機器人完成的工作與傳統(tǒng)的廠內(nèi)AGV完成的工作是一樣的，都是完成從A點到B的無人物料搬運。但是類Kiva機器人由于采用了全新的設(shè)計思路和技術(shù)，比如采用頂升物料方式和簡易的地板上貼附二維碼導(dǎo)航的方式，就完成了傳統(tǒng)AGV可以完成的工作，甚至效率更高，而且由于結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，國內(nèi)生產(chǎn)的類Kiva機器人單臺車體價格平均達(dá)到10萬左右，相比傳統(tǒng)激光導(dǎo)航AGV動則大幾十萬甚至上百萬的投資，性價比高了不少。

2. 不足夠靈活和柔性通常情況下，某個行業(yè)用到的工業(yè)機器人是根據(jù)本行業(yè)的工藝流程或者實際工況而有針對性的開發(fā)出來的，如果工藝發(fā)生了變化，之前的設(shè)備可能就需要優(yōu)化甚至某些場合下需要完全推到重來。即使是柔性已經(jīng)非常強大的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)6軸機械手也不例外。比如生產(chǎn)飲料的工廠里的機器人可以抓取某一款瓶裝飲料，而由于市場的變化，工廠改生產(chǎn)另外一款包裝類型的瓶子飲料，那此時的機械手可能就需要重新設(shè)計而且至少要替換掉之前的夾具。而在電商的訂單處理配送中心里，訂單千變?nèi)f化，物品的形狀也千奇百怪，如果是用機械手來自動完成所有的訂單，目前也無法完全實現(xiàn)。

3. 機動性不夠強搬運機器人里最常見的就是叉車類AGV，相信熟悉或者見過此類機器人的都一個感覺：慢。為什么會有這種感覺呢，因為看見AGV大家就下意識的會拿它和人工開叉車對比。通常AGV的搬運速度為1米，如果是拐彎和后退，速度會更慢。相反，人工開叉車完全兩個感覺，人工控制叉車行進(jìn)時非常靈活，速度也會快很多。叉車AGV速度慢，其中有多方面的原因，跟速度控制和導(dǎo)航方式、安全因素各個方面都有關(guān)系。

如果AGV上的傳感器足夠靈敏，速度控制和響應(yīng)足夠快，相信不久的將來，人工叉車會被完全替代掉。另外，對于絕大多數(shù)的搬運機器人來說，行走的方式都是通過輪子的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)車體的移動的，因此搬運機器人對地面有很高的要求，至少需要路面要平整。如果有溝壑和臺階或者有阻擋，通常的搬運機器人是無法克服的。未來的搬運機器人也許可以像Boston dynamic公司的機器人一樣，可以跨越任何障礙行走。幫助人類在廠內(nèi)進(jìn)行不同工位之間的物料搬運。

4.不足夠智能，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)6軸機器人可以簡單理解為一個更加結(jié)實和不知疲倦的人類胳膊，配上各種夾具就可以完成形形色色的工作應(yīng)用場景。與人相比，機器人差的是指揮胳膊后邊的那個強大的指揮大腦。比如對于機械手來說，針對不同的應(yīng)用場景和項目，需要工程技術(shù)人員對其進(jìn)行程序設(shè)定或者至少需要做的示教工作。如果物料單元放生變化，包括數(shù)量和位置的變化等，此時也需要對機械手進(jìn)行人為的再次調(diào)試和數(shù)據(jù)輸入。

再比如，在倉儲物流自動化行業(yè)里經(jīng)常會遇到需要給機械手配備3D視覺系統(tǒng)來動態(tài)識別當(dāng)前需要夾取的料箱或者包裹的實際位置。這里會有視覺算法來識別多個物料單元的位置關(guān)系和位姿數(shù)據(jù)。而當(dāng)前市面上的硬件設(shè)備和算法并不能應(yīng)付所有的物料堆疊方式。有些甚至是對于人眼輕而易舉能識別的位置，而對于機械手視覺卻是個極大的難題。