Svepravcni autonomni mobilni robot (AMR) za pametne skladišta i fabrike

1. Pregled rešenja​

Ovo rešenje je dizajnirano da postigne automatizovan, precizan i efikasan transport policama ili materijalima u skladističkim scenarijima. Ovaj robot integriše napredni sistem višesmernog kretanja, inteligentni mehanizam podizanja i okretnice, adaptivno uređenje za zaključavanje tereta i kompleksni sistem percepcije okruženja. Može se bez prekida integrirati u automatizovane skladišta i pametne fabrike, značajno unapređujući logističku efikasnost dok smanjuje troškove rada i operativne rizike.

​II. Sastav sistema i ključne tehnologije​

Transportni robot uglavnom se sastoji od četiri ključna sistema: Pokretna podloga, Okretanje i podizanje, Adaptivno zaključavanje i Integrirani kontrolni sistem.

​1. Pokretna podloga: Agilno višesmerno kretanje i stabilno opterećenje​

Podloga služi kao pokretna baza robota, sa visokojakim kvadratnim bazičnim pločom integriranim sa telom za strukturnu otpornost.

• ​Sistem višesmernog kretanja:​​ Opsežen sa četiri nezavisno upravljana Mecanum točkovna sklopka. Svaki točak je pogonjen nezavisnim motorom, što daje robotu potpune omnidirekciono kretanje mogućnosti - napred/nazad, bočno, dijagonalno i 360° rotaciju na mestu - obezbeđujući izuzetnu manevrizabilnost u ograničenim prostorima.
• ​Unapređeni sistem amortizacije:​​ Dva dijagonalno suprotna stuba su opremljena visokoperformansnim amortizerima. Ovi uređaji koriste štapasti mehanizam kombiniran sa vodičnim mehanizmima (čev + vodični stub) i koriste cilindrične pruge kao elemente prigušenja, efektivno apsorbirajući vibracije uzrokovane neravnom podlogom kako bi se osigurala ekstremna stabilnost tokom vožnje i operacija podizanja.
• ​Sigurnosni i pomoćni dizajn:​​ Nudi prednji i zadnji bumperi za fizičku zaštitu. Vrh tela uključuje pristupne otvore za mehanizam podizanja. Prozori za hlađenje i prozračni paneli su dizajnirani iznad točkova, pružajući hlađenje motora i internu rasvetljaju za održavanje.

​2. Okretanje i podizanje: Precizno podizanje i podešavanje ugla​

Ovaj uređaj djeluje kao "izvršni ramen" robota, vertikalno instaliran unutar podloge, odgovoran za podizanje i podešavanje tereta.

• ​Dizajn sa dvostrukim pogonom:​​ Funkcioniše na principu "vodilica-matica", kontrolisan sa dva nezavisna motora:
• ​Motor za podizanje:​​ Pogoni mehanizam podizanja, koji se spaja sa prstenom za podizanje montiranim na donjem kraju vodilice, čime se vodilica vrte. Ova rotacija pogoni matični zglob za precizno vertikalno podizanje.
• ​Motor za okretanje:​​ Pogoni mehanizam okretanja, koji se spaja sa prstenom za okretanje integriranim sa maticnim zglobom. To pokreće gornju podizalnu ploču za kontinuirano okretanje od 360°.
• ​Funkcijska integracija:​​ Sposoban da podigne police na određenu visinu i podešava njihov ugao u vazduhu, savršeno se uparjujući sa lokacijama skladištenja različite visine i orijentacije, značajno širilo operativni opseg.

​3. Adaptivno zaključavanje: Inteligentno prepoznavanje i pouzdano zaključavanje​

Ovaj uređaj je instaliran unutar fiksne okvire, korišćen za automatsko prepoznavanje i zaključavanje police pre i posle podizanja.

• ​Adaptivna struktura:​​ Koristi podstavni okvir i adaptivni okvir, oba sa trougaonim kutijastim strukturama, povezanim vertikalnim kliznjacima. Adaptivni okvir može plivati vertikalno, obezbeđujući konformni kontakt sa policom pri uključivanju.
• ​Elektromagnetsko zaključavanje:​​ Adaptivni okvir je opremljen sa dva elektromagnetna s loptastim vezama, omogućujući slobodnu rotaciju od 360°. To osigurava maksimalnu površinu kontaktne površine sa policom za siguran i pouzdan fiksiranje. Elektromagnet prolazi kroz pristupne otvore u vratnom panelu okvira za rad.
• ​Precizno detektovanje:​​ Opremljen limit-sklopovima i senzorima blizine za precizno detektovanje relativne pozicije prilikom približavanja police, vodeći pokretnu podlogu za finalnu poravnanje i osiguravanje pouzdanog procesa zaključavanja.

​4. Integrirani kontrolni sistem i mreža percepcije​

Kontroler, koji služi kao "mozak" robota, je integriran unutar tela, koordinirajući sve akcije.

• ​Kompleksna percepcija:​​
• ​Dubinska kamera:​​ Koristi se za identifikaciju tačne 3D pozicije police, vodeći robota do početne pozicije.
• ​LiDAR:​​ Montiran na prednjoj strani fiksne okvire, omogućava veliko-stepen detektovanje prednjih prepreka i mapiranje/navigaciju bazirano na SLAM-u.
• ​Multimodalni senzorski niz:​​ Ultrazvučni i fotoelektrični senzori su mešani na obje strane tela. Analizirajući promene u čitanjima senzora, sistem može identifikovati prepreke različitih veličina, pružajući dodatnu zaštitu za bliske slepe zone.
• ​Ljudsko mašinski interfejs (HMI):​​ Uključuje dugme za hitnu zaustavu i indikatorske svetlova za stanje kako bi se osigurala operativna sigurnost i pružen real-time prikaz stanja opreme.

​III. Inteligentni radni proces​

1. ​Dodjela zadataka i pozicioniranje:​​ Nakon primanja komande sistema, robot navigira do ciljne zone police koristeći LiDAR. Precizno finalno pozicioniranje postiže se koristeći dubinsku kameru.
2. ​Precizna poravnanje i kalibracija:​​ Robot se kreće ispod police. Senzori na adaptivnom zaključavajućem uređaju aktiviraju se, vršeći fino podešavanje kako bi se osigurala optimalna poravnanje sa policom.
3. ​Adaptivno zaključavanje:​​ Nakon poravnanja, elektromagneti se energizuju, čvrsto se lepe na određene tačke na polici, zaključavajući teret.
4. ​Podizanje i podešavanje ugla:​​ Okretni mehanizam podizanja se aktivira. Motor za podizanje gladko podiže policu sa zemlje. Zatim, motor za okretanje podešava ugao police prema potrebama destinacije.
5. ​Inteligentni transport:​​ Robot nosi policu duž planirane putanje do destinacije. Aktivna izbegavanja prepreka se vrši tokom celog procesa koristeći LiDAR i niz senzora.
6. ​Ispuštanje i povratak:​​ Nakon stiglija do ciljne tačke, mehanizam podizanja spušta policu na mesto, a elektromagneti de-energizuju i oslobađaju. Robot zatim nastavlja sa sledećim zadatkom ili se vraća u zonu čekanja.

​IV. Sažetak ključnih prednosti​

• ​Apsolutna fleksibilnost:​​ Omnidirekciona pokretna podloga omogućava fleksibilno kretanje u bilo kom smeru, značajno smanjujući poluprečnik svrtača i poboljšavajući iskorišćenje prostora i operativnu efikasnost.
• ​Visoka inteligencija:​​ Integrira dubinsku viziju, LiDAR i više senzora kako bi se postigla potpuna automatizacija od prepoznavanja i pozicioniranja do hvatanja i izbegavanja prepreka, nudeći visoku razinu inteligencije.
• ​Izuzetna stabilnost:​​ Jedinstveni dizajn amortizacije efektivno filtrira udarce, kombiniran sa elektromagnetskim metodom zaključavanja, obezbeđujući stabilan transport bez pomeranja za vredne ili lomljive robe.
• ​Moćna funkcionalnost:​​ Integrira mobilnost, podizanje i okretanje u jednu jedinicu, omogućavajući jednoj mašini da obavlja više zadataka i pokriva potrebe za dalekim transportom sa više destinacija u složenim skladističkim okruženjima.
• ​Seamljasa integracija automatizacije:​​ Standardizovani sučelja kontrolnog sistema omogućavaju lakšu integraciju sa nadređenim Sistemima upravljanja skladištem (WMS) i Sistemima upravljanja skladištem (WCS), čineći ga idealnim rešenjem za izgradnju "bezsvetlosnih" fabrika i automatizovanih sistemskih skladišta.