黃林澤 翁楓 李春暉

摘要：為了使智能倉儲機器人可以更好的運行，就需要針對其裝備的關(guān)鍵技術(shù)展開研究與分析，最終為倉庫管理與貨物運用提供良好的基礎(chǔ)保障?；诖?，在本篇文章中將會針對基于智能倉儲機器人裝備關(guān)鍵技術(shù)展開研究，在實際研究的過程中主要通過對智能倉儲機器人內(nèi)部技術(shù)、控制系統(tǒng)的構(gòu)成、內(nèi)部軟件系統(tǒng)的構(gòu)成展開分析與研究，希望可以為相關(guān)人員提供參考幫助。

關(guān)鍵詞：智能倉儲機器人；裝備關(guān)鍵技術(shù)；具體研究

隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展與進步，促使智能化技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的主要發(fā)展趨勢。越來越多的智能化機器人被廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域，其中智能倉儲機器人就可以為倉庫物資的運輸以及物流的運送工作提供良好的基礎(chǔ)保障。智能倉儲機器人主要是通過利用移動定位技術(shù)，并根據(jù)分布在各個工作區(qū)域內(nèi)的傳感器來準(zhǔn)確判斷自身所處的位置，而后在各個工位與倉庫貨架之間自主運轉(zhuǎn)，在實際運行的過程中不需要人工操作與引導(dǎo)。為了使智能倉儲機器人可以更好的為日常物流工作提供保障，就需要針對智能倉儲機器人裝備的關(guān)鍵技術(shù)展開研究，從而為物流領(lǐng)域的發(fā)展起到一定程度的推動作用。

1.智能倉儲機器人的發(fā)展歷史

自亞馬遜于2012年收購Kiva systems公司的機器人項目以來，以新型智能倉儲機器人幫助完成倉庫揀選作業(yè)的方式開始在全世界范圍內(nèi)引起關(guān)注。隨后幾年時間，亞馬遜不斷擴大Kiva機器人的使用規(guī)模，其成功應(yīng)用迅速助推這種新型的“貨到人”解決方案項目在中國市場落地。這期間，正好是中國電商、快遞行業(yè)迅猛發(fā)展時期，為智能倉儲機器人提供了市場空間。在資本助力下，以Geek+、快倉等代表的一大批國內(nèi)智能倉儲機器人公司開始涌現(xiàn)。智能倉儲機器人的核心主要在于人工智能。人工智能最早是出現(xiàn)在1956年，并且自人工智能這一技術(shù)提出之后，大批研究人員便開始針對人工智能這一技術(shù)展開深入的研究與分析。人工智能（Artificial Intelligenee/AI），其是研究、開發(fā)于模擬、延伸以及擴展人類智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用的一種新型科學(xué)技術(shù)。同時，人工智能的研究還具備一項意義，其還是為了判斷機器是否可以“思考”（thinking），并且當(dāng)針對這一情況展開研究的過程中還需要給出“智能”（intel-ligence）的定義。并且人工智能這一技術(shù)的研究，還可以針對機器與人類之間的概括和發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)。此外，智能倉儲機器人是實現(xiàn)貨物快速搬運的設(shè)備，可根據(jù)貨架的高低調(diào)節(jié)高度，物料可以直接放置在料架上，倉儲機器人可以自動駛?cè)肓霞艿撞堪徇\至員工處理區(qū)，無需人工操作，即可實現(xiàn)貨物的快速搬運動作。它使企業(yè)減少大量勞動力、提高工作效率，最終可以獲取更大經(jīng)濟效益。預(yù)計到2021年末，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量將達到11.15萬臺：銷售量將達到23.04萬臺以及保有量將達到136.04萬臺，倉儲機器人未來在中國的發(fā)展?jié)摿⑹窍喈?dāng)可觀。

2.智能倉儲機器人內(nèi)部軟件系統(tǒng)的構(gòu)成分析

2.1總控制程序

通常情況下智能倉儲機器人內(nèi)部的總控制程序的作用主要分為：智能倉儲機器人的導(dǎo)航信息、運行信息、任務(wù)信息等方面的處理，并且在實際處理信息的過程中還可以充分實現(xiàn)對車輛工作狀態(tài)的具體控制。該控制程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如表1所示：

2.2功能子程序具體作用分析

根據(jù)上述對總控制程序內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)的分析可以得知，在總控制程序中包含了多種功能子程序，而這些程序在實際智能倉儲機器人運轉(zhuǎn)的過程中主要可以起到以下幾種作用：

（1）手動控制程序。該項程序的主要作用就是通過手動的方式來控制智能倉儲機器人的運作；

（2）車輛控制程序。該項技術(shù)的作用包括：安全防碰撞、激光探測、限位開關(guān)等，通過這些作用可以實現(xiàn)對車輛的減速、運行以及停止等控制；

（3）上位通訊程序。該項程序可以通過無線局域網(wǎng)來接受上位的指令，并且還可以在將指令經(jīng)過處理之后傳輸至相應(yīng)的標(biāo)志位自定義事件代碼當(dāng)中，當(dāng)上位計算機在接受到處理過的指令之后，可以根據(jù)車輛管理程序或Cway8圖形化監(jiān)控設(shè)備來展開管理，在實際管理的過程中該設(shè)備還可以為相關(guān)人員提供圖像顯示功能；

（4）指示燈控制程序。該項程序可以根據(jù)車輛的實際工作狀態(tài)，來控制各個指示燈以及車輛警報器的正常工作狀態(tài)；

（5）閥與泵控制程序。該項程序可以在智能倉儲機器人貨叉升降過程中起到良好的控制作用，并且還可以在貨叉升降過程中出現(xiàn)問題時，第一時間控制油泵與電磁閥的啟停；

（6）柔性段控制程序。該項程序的主要作用就是當(dāng)智能倉儲機器人在站臺上存取貨物的過程中，充分提高裝卸貨運作的成功效率，并且還可以充分確保貨物的安全；

（7）自動裝卸貨程序。該項程序可以對到達車輛的信息與上位的命令展開處理，并且在實際處理的過程中還可以充分確保車輛的實際裝卸貨動作，同時還可以針對車輛的充電裝置展開全方面的控制；

（8）運行姿態(tài)估計程序。該項程序可以通過讀取智能倉儲機器人上位系統(tǒng)的路徑設(shè)置，來分析出智能倉儲機器人在實際運行過程中的實際反饋信息，并且在讀取的過程中還可以充分控制智能倉儲機器人的各項運作；

（9）故障停機處理程序。該項程序可以根據(jù)智能倉儲機器人中各個傳感器的實際狀態(tài)、參數(shù)等方面，與正常運行中的狀態(tài)相比較，通過比較的方式來尋找出智能倉儲機器人是否存在故障因素，一旦出現(xiàn)故障時，該項程序可以在第一時間內(nèi)設(shè)置急?；蛲＼嚦绦颍⒃谕＼嚂r會及時發(fā)出相應(yīng)的警報信號；

（10）托盤識別與定位程序。該項程序主要是用于對機器人的托盤識別與定位工作中，確保智能倉儲機器人可以在相應(yīng)的倉庫貨架中取得對應(yīng)的貨物；

（11）故障顯示與查詢程序。該項程序可以通過OPIO操作終端，來顯示出車輛控制器中的單機系統(tǒng)狀態(tài)以及故障信息等，同時該系統(tǒng)主要應(yīng)用在對智能倉儲機器人的故障檢測工作中，其可以有效幫助相關(guān)技術(shù)人員完成對智能倉儲機器人的故障檢測工作；

（12）裝卸貨故障處理程序。該項程序可以在裝卸貨過程中出現(xiàn)問題時，第一時間將問題信息數(shù)據(jù)傳送至總控制程序中；

（13）貨叉位置環(huán)處理程序。該項程序的主要作用就是，在機器人貨叉升降的過程中控制貨叉的具體高度與升降的速度；

（14）貨叉比例閥控制程序。該項程序可以基于裝卸貨的實際要求，來展開機器人貨叉升降的控制，同時相應(yīng)的液壓系統(tǒng)可以根據(jù)PWM脈寬的具體參數(shù)，調(diào)制比例閥以及編碼器構(gòu)成液壓伺服控制，從而實現(xiàn)對貨叉升降的平穩(wěn)控制。

3.結(jié)束語

綜上所述，機器人不是簡單代替人工勞動，而是一種能夠結(jié)合人的優(yōu)勢（分析判斷、快速響應(yīng)變化等能力）和機器優(yōu)勢（高精度、高穩(wěn)定性、長時間運行和環(huán)境耐受能力強等）的自動化設(shè)備。機器人在三種工況內(nèi)最有發(fā)展?jié)摿Γ喝缥ｋU工況、太空深海極端環(huán)境作業(yè)等、如高 精度工藝和如單調(diào)重復(fù)性勞動、重體力勞動等。發(fā)達國家的制造業(yè)中，智能倉儲機器人也被廣泛應(yīng)用于不同門類的工業(yè)生產(chǎn)中。