1 引言

隨著協(xié)作機器人在企業(yè)中的廣泛應用，它將逐步代替操作人員來執(zhí)行日常的工作AGV最多的功能是巡檢功能（手動下任務巡檢固定的點位、自動任務巡檢自動任務中所有的點位，設備異常報警后給AGV發(fā)報警點位然后進行報警巡檢），巡檢到固定點位后，進行數(shù)據(jù)采集錄制視頻，對于不同的位置不同高度的設備，通過折疊臂的升降使得可以對報警位置更好的采集數(shù)據(jù)。讓設備巡檢工作真正地進入了無紙化、信息化的階段，從而提升了設備巡檢的工作效率與品質，減少了操作人員的勞動強度與工作風險，提升了企業(yè)的智慧程度，為企業(yè)的無人值班創(chuàng)造了一個更加先進的技術支持平臺。

該機器人主要用于工廠庫房，機器人攜帶的攝像頭可對工廠庫房進行巡檢，當設備發(fā)生故障時，維修人員和售后工程師可遠程操作機器人進行故障診斷、故障恢復。機器人可按照固定路線進行周期巡檢，對設備進行拍照或錄取視頻傳回辦公室，可進行故障燈識別，儀表讀取等等，已達到提高生產效率，降低生產成本的目的。

2 SLAM自然輪廓導航

機器人要達到完全自主步行，其關鍵是要進行自動定位和導航。其中，定位、建圖和路徑規(guī)劃是其中的關鍵環(huán)節(jié)，其建立的質量將決定著機器人的行進路線。

在機器人領域，地圖的表達方式有網(wǎng)格圖、特征點圖、直接表征法和拓撲圖四種。網(wǎng)格地圖是當前最常用的一種存儲方法，從外觀上來看，和普通的點陣圖沒有太大的差別，只是一個“像素”代表著一個真實場景中有沒有障礙。網(wǎng)格化地圖既可以表達出大量的空間信息，便于機器人進行軌跡規(guī)劃，也可以避免實時采集到的信息，從而達到時空優(yōu)化的目的。

利用天然外形辨識技術，不需要改變地表或周圍的地形，不需要設置磁棒，也不需要設置反射鏡，可以很容易地在電子地圖上輸入和修正行車路線，具有很大的靈活性和適應性。

實現(xiàn)過程如下：首先通過移動AGV然后對需要建立地圖的地方進行掃描。通過雷達感知到障礙物就會在地圖上生成一些點或者線標識障礙物。然后在地圖空白的地方就是可以行進的位置。只需要在繪制好的地圖上點選空白地方就可以標識一個點位。后期導航就可以通過繪制的標識點和他們之間的路線進行行進。行進過程中，如果地圖上沒有障礙物，本身帶的雷達會實時檢測如果感知有障礙物（如人或者臨時堆放的以前不存在地圖的物品，AGV就會停下來等待障礙物移動后繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)任務）。

3 協(xié)作機器人在工業(yè)廠房里面的應用

3.1自主充電

協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的自主充電功能是其高效運行的關鍵。隨著技術的進步，協(xié)作機器人已經能夠通過多種方式實現(xiàn)自主充電，從而確保其持續(xù)、穩(wěn)定的工作。

通過集成先進的電池管理系統(tǒng)，協(xié)作機器人可以實時監(jiān)測電池的電量和使用狀況。當電量低時，機器人會自動發(fā)出警報，提醒操作人員及時充電。同時，機器人還能根據(jù)電量情況自主決定是否繼續(xù)執(zhí)行任務或返回充電站。

利用先進的傳感器技術，協(xié)作機器人可以精確地檢測到充電站的位置。當電量低時，機器人會自動導航至最近的充電站進行充電。這種導航方式通常采用SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技術，使機器人在未知環(huán)境中實現(xiàn)精準定位和自主導航。

此外，為了確保協(xié)作機器人的持續(xù)工作能力，除了自主充電外，還需要對其電池進行定期維護。通過合理的維護策略，可以延長電池的使用壽命，降低運行成本。例如，定期檢查電池的電量、充放電次數(shù)以及健康狀況，以預防潛在的故障。

總之，自主充電功能是協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中高效運行的重要保障。通過集成先進的電池管理系統(tǒng)和傳感器技術，協(xié)作機器人能夠實現(xiàn)精準的自主充電和導航，從而確保其長時間穩(wěn)定運行，提高工作效率。

3.2高清視頻采集技術

高清視頻采集技術是協(xié)作機器人在工業(yè)廠房應用中的重要組成部分。通過搭載高清攝像頭，協(xié)作機器人能夠實時采集設備的運行圖像，為監(jiān)控、巡檢和遠程協(xié)作提供準確的信息。

高清視頻采集技術為實時監(jiān)控提供了高清晰度的畫面，使得中控人員能夠及時了解設備的運行狀態(tài)。這種技術不僅提高了監(jiān)控的準確性，還增強了抗干擾能力，確保了畫面?zhèn)鬏數(shù)姆€(wěn)定性。即使在昏暗的環(huán)境中，高清攝像頭和自帶的補光燈也能保證協(xié)作機器人正常工作，并準確識別設備故障、異常情況等。

無線傳輸技術的應用使得協(xié)作機器人能夠在不影響正常生產的情況下，全方位、無死角地檢查廠房。這種靈活性使得協(xié)作機器人能夠適應各種生產環(huán)境，提供高效、準確的巡檢服務。

高清視頻采集技術為協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的應用提供了有力的支持。它不僅提高了設備的可靠性，減少了人工干預，還為遠程協(xié)作提供了準確的信息，確保了生產活動的安全、高效進行。

3.3定時巡檢、自由巡檢

協(xié)作機器人承擔著定時巡檢和自由巡檢的任務，幫助操作人員及時發(fā)現(xiàn)設備故障，提高生產效率。

3.3.1定時巡檢

定時巡檢是協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的重要應用之一，它通過后臺系統(tǒng)設定每天的巡檢線路，確保設備得到定期檢查。這種巡檢方式具有以下顯著優(yōu)點：

1.自動化程度高：協(xié)作機器人具備高度自動化的巡檢能力，能夠按照預設的路線自動進行操作。這種自動化程度大大降低了對人工干預的需求，減輕了操作人員的負擔。操作人員可以專注于其他重要的生產任務，而無需過多關注設備的巡檢工作。自動化巡檢不僅提高了工作效率，還降低了因人為因素導致的誤差和問題。

2.準確性高：協(xié)作機器人配備了先進的傳感器和算法，使其能夠準確檢測設備的狀態(tài)和性能。這些傳感器能夠實時收集設備的數(shù)據(jù)，并通過算法進行分析，準確地判斷設備的運行狀況。這種方式避免了人為因素造成的誤差，確保了巡檢結果的可靠性。準確的狀態(tài)檢測有助于及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障或問題，為后續(xù)的維護和修理工作提供了有力的支持。

3.提高效率：協(xié)作機器人具備24小時不間斷巡檢的能力，確保設備得到實時監(jiān)測。這種連續(xù)的巡檢能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障或問題，避免因設備故障導致的生產中斷。同時，協(xié)作機器人能夠迅速響應故障，采取適當?shù)拇胧┻M行修復或維護，大大減少了設備的維修時間。這不僅提高了設備的可靠性，還提高了整體的生產效率。通過減少停機時間和維修成本，協(xié)作機器人為企業(yè)帶來了顯著的經濟效益。

4.靈活性高：協(xié)作機器人背后的后臺系統(tǒng)為其提供了極大的靈活性，可以根據(jù)設備故障信息、生產需求或實時反饋來選擇特定的巡檢點位和路線。這種靈活性不僅使得協(xié)作機器人能夠適應各種不同的生產環(huán)境和設備配置，而且可以根據(jù)實際需要調整巡檢的時間和頻率。例如，在設備故障高發(fā)期，后臺系統(tǒng)可以自動增加巡檢的頻率，確保設備的穩(wěn)定運行。而在生產高峰期，協(xié)作機器人則可以調整巡檢路線，優(yōu)先檢查關鍵設備。這種高度的靈活性確保了協(xié)作機器人能夠滿足多樣化的巡檢需求，為企業(yè)提供定制化的解決方案。

3.3.2自由巡檢

自由巡檢是協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的另一種重要應用方式，它可以根據(jù)操作人員的實際需求，隨時對設備進行巡檢。這種巡檢方式具有以下顯著優(yōu)點：

1.靈活性高：自由巡檢允許操作人員根據(jù)設備的實際情況和即時需求調整巡檢路線和點位。這使得巡檢工作更加靈活，能夠快速應對各種突發(fā)狀況，確保故障的及時發(fā)現(xiàn)和處理。

2.適應性強：協(xié)作機器人具備強大的環(huán)境適應能力，可以適應各種復雜的生產環(huán)境和設備配置。無論是連續(xù)生產還是間歇性作業(yè)，協(xié)作機器人都能根據(jù)需要進行巡檢，確保設備的正常運行。

3.及時發(fā)現(xiàn)故障：通過自由巡檢，協(xié)作機器人可以隨時對設備進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障或問題。這種即時反饋機制避免了因設備突然停機造成的生產中斷和額外損失，有助于企業(yè)快速應對故障，降低生產風險。

4.提高生產效率：通過準確的故障預警和即時的維護，協(xié)作機器人能夠顯著提高設備的運行效率。操作人員可以根據(jù)機器人的檢測結果進行針對性的維護，確保設備始終處于最佳狀態(tài)，從而提高整體生產效率。

5.降低人工成本：自由巡檢功能減輕了操作人員的負擔，減少了人工巡檢的需求。操作人員可以專注于其他關鍵任務，同時仍能確保設備的定期檢查和維護。

總而言之，自由巡檢功能為協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的應用提供了更大的靈活性。通過適應各種生產環(huán)境和設備配置，協(xié)作機器人能夠及時發(fā)現(xiàn)故障、提高設備可靠性、降低生產風險，并為企業(yè)帶來顯著的經濟效益。隨著技術的不斷進步，協(xié)作機器人的應用將進一步拓展和完善，為工業(yè)生產帶來更多的便利和效益。

3.4信息交互

協(xié)作機器人不僅為工廠提供高效、準確的巡檢服務，還可以通過與WCS系統(tǒng)進行信息交互，實時展示生產活動信息以及設備運行狀態(tài)。這種信息交互的實現(xiàn)，使得遠程協(xié)作人員能夠更加全面地掌握生產及設備信息。

協(xié)作機器人是一種具備自主導航、移動和感知能力的機器人，能夠代替人工進行重復性、高強度或危險性的巡檢工作。它們通常配備有多種傳感器，可以檢測設備的運行狀態(tài)、溫度、壓力、電流等參數(shù)，以及收集設備周圍的圖像和視頻信息。通過與WCS系統(tǒng)進行信息交互，這些數(shù)據(jù)可以實時傳輸?shù)竭h程協(xié)作人員的屏幕上，幫助他們更好地了解生產現(xiàn)場的情況。

信息交互的實現(xiàn)，使得遠程協(xié)作人員可以更加及時地掌握生產及設備信息。例如，當機器人檢測到設備出現(xiàn)異?；蚬收蠒r，可以立即將相關信息傳遞給遠程協(xié)作人員，使他們能夠迅速采取措施解決問題。此外，通過機器人收集的圖像和視頻信息，遠程協(xié)作人員可以更加直觀地了解生產現(xiàn)場的情況，進行更加精準的決策。

協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的應用，通過與WCS系統(tǒng)進行信息交互，使得遠程協(xié)作人員能夠更加全面地掌握生產及設備信息。這種信息交互的實現(xiàn)，不僅提高了工廠的效率和準確性，還為工廠帶來了更多的優(yōu)勢和價值。隨著技術的不斷進步和發(fā)展，相信協(xié)作機器人在未來的工業(yè)應用中將會發(fā)揮更加重要的作用。

3.5維保協(xié)作

協(xié)作機器人已經成為了一種重要的輔助工具，它們可以在日常工作中完成各種任務，為工廠的穩(wěn)定運行提供有力支持。其中，維保協(xié)作系統(tǒng)是協(xié)作機器人的一項重要應用。

維保協(xié)作系統(tǒng)是一種基于人工智能的系統(tǒng)，它可以將機械、電氣、軟件等操作手冊、圖紙、故障維修方案進行分類存儲。當故障發(fā)生時，協(xié)作機器人可以迅速到達故障點位，通過實時傳輸故障畫面，為維保人員提供詳細的故障信息。同時，機器人還會根據(jù)存儲在系統(tǒng)中的維修方案，為維保人員提供參考，幫助他們快速地制定出維修方案。

這種應用對于工廠的運行具有重要意義。協(xié)作機器人可以大大提高故障檢測的準確性和效率。傳統(tǒng)的故障檢測方法往往需要人工巡檢，不僅效率低下，而且容易出現(xiàn)漏檢或誤檢的情況。而協(xié)作機器人則可以自動完成故障檢測任務，并且通過實時傳輸故障畫面，為維保人員提供更加準確、全面的故障信息；維保協(xié)作系統(tǒng)可以有效地提高維修效率。當故障發(fā)生時，協(xié)作機器人可以迅速到達故障點位，并為維保人員提供維修方案參考。這樣，維保人員可以更加快速地制定出維修方案，并完成維修任務。同時，系統(tǒng)還可以對維修過程進行記錄和分析，幫助工廠更好地了解設備運行狀況，優(yōu)化維修計劃；協(xié)作機器人還可以為工廠的可持續(xù)發(fā)展提供支持。隨著技術的不斷進步，協(xié)作機器人的智能化程度越來越高，它們可以完成更加復雜、危險的任務。例如，在一些高溫、高壓、輻射等危險環(huán)境中，人類難以完成巡檢任務，而協(xié)作機器人則可以勝任。這不僅可以提高工廠的運行效率，還可以保障工作人員的安全。

協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的應用已經成為了一種趨勢。它們通過維保協(xié)作系統(tǒng)，實現(xiàn)了機械、電氣、軟件等操作手冊、圖紙、故障維修方案的分類存儲和實時傳輸。當故障發(fā)生時，機器人可以為維保人員提供詳細的故障信息和維修方案參考。這種應用不僅可以提高工廠的運行效率和管理水平，還可以為工廠的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

結論

協(xié)作機器人在工業(yè)廠房中的應用具有定時巡檢和自由巡檢兩種方式，它們能夠大大提高設備的可靠性和生產效率，是現(xiàn)代化工業(yè)生產中不可或缺的一部分。協(xié)作機器人不僅為工廠提供高效、準確的巡檢服務，還可以通過與WCS系統(tǒng)進行信息交互，實時展示生產活動信息以及設備運行狀態(tài)。這種信息交互的實現(xiàn)，使得遠程協(xié)作人員能夠更加全面地掌握生產及設備信息。隨著技術的不斷進步和發(fā)展，相信協(xié)作機器人在未來的工業(yè)應用中將會發(fā)揮更加重要的作用。

文章來源： 《上海輕工業(yè)》  http://xwlcp.cn/w/kj/30978.html