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什么是物流機器人

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

物流機器人（又可理解為自動引導車，AutomatedGuidedVehicle，簡稱：AGV）在整個智能物流系統中起關鍵性的作用，其中倉儲AGV被廣泛應用于物流行業及各大主流電商的倉庫存儲、分揀中心和運輸等操作場景，主要完成裝卸、搬運、存儲、分揀和運輸等工作。

中國分揀機器人在外國

據有關調研數據顯示，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模的市場。

物流機器人的類型

如果在特殊的節點，比如雙十一這樣堪稱春運的節日里，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開展倉儲物流業務，現在國內外已經有越來越多的企業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

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，或采用三維坐標定位。這類小車屬于目前主流研究方向。使用環境也是跟搬送機器人類似。國內現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，降低作業強度，降低成本。

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

二、Click＆Pick系統

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系統采用的是一種三維的立方體網格架系統，每個立方體內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Sisslog稱，Click＆Pick一小時能處理一千張訂單，速度是人類作業的4－5倍。

國內分揀機器人

三、日立HITACHI智能機器人

子彈頭列車和發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線上的工業機器人。

雖然近年來國內機器人得到了快速的發展，但離歐美等國仍然有不小的差距。不過，隨著工業4．0的發展，尤其是國內電子商務的發達，在物流環節中引入機器人是必然地趨勢。值得一提的是國內已有部分領先企業開始在倉儲領域開展機器人作業。

四、機器人“曹操”

國內目前只有兩個物流倉庫有分揀機器人應用，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，所用的系統都是由阿里自主研發的。“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，并且規劃優撿貨路徑，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已經可以實現當日達。

五、Kiva

視覺分揀機器人框圖

2012年亞馬遜以6．78億美元買下自動化物流提供商Kiva的機器人倉儲業務后，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。

自動分揀機器人編程

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一塊搬到員工面前。

六、Fetch和Freight機器人

分揀機器人的應用現狀

Fetch和Freight是硅谷機器人公司FetchRoboTIcs的倉儲機器人，Fetch的機器人可以根據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，Fetch機器人具備自動導航功能，可以在貨架間移動，識別產品并將其取下貨架并運動到叫Freight的自動駕車機器人里，Freight的作用則與Amazon的Kiva相當。機器人可以自助規劃路線和充電，從而保證整個倉儲系統的無縫運行。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月獲得了軟銀領投的2300萬美元融資。

七、Transwheel機器人

以色列申卡爾工程與設計學院的設計師設計出一款名為Transwheel的機器人。它采用自平衡系統，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作可運送大包裹。此外該機器人可使用GPS系統進行導航，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貨。

八、“盒子機器人”

Skype創始人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磅的貨物，可達到物流中心方圓1英里多的范圍。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，穿越大街小巷，來到顧客家門口完成快遞任務。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，這臺聯網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。這家創業公司由SamayKohli和AkashGupta于2009年建立，當時是希望做一些和教育培訓相關的機器人，后來它演變成一個工業機器人制造公司。目前主要致力于在零售、物流以及倉庫機器人領域構建業務。

物流機器人的組成

執行機構。執行機構的功能是可以抓取物品，并按照規定的運動速度、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，用于調整手部的位置和姿態，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，安裝驅動裝置和其他裝置的部件。行走機構是擴大機器人活動范圍的機構，被安裝于機器人的機身下部，有多種結構形式，可以是軌道和車輪式，也可以模仿人的雙腿。

驅動系統。驅動系統是為物流機器人提供動力的裝置。一般情況下，機器人的每一個關節設置一個驅動系統，它接受動作指令，準確控制關節的運動位置。

控制系統。控制系統控制著物流機器人按照規定的程序運動，它可以記憶各種指令信息，同時按照指令信息向各個驅動系統發出指令。必要時，控制系統還可以對機器人進行監控，當動作有誤或出現故障時發出報警信號，同時還對機器人完成作業所需的外部設備進行控制和管理。

智能分揀機器人缺點

檢測傳感和人工智能系統。檢測傳感系統主要檢測機器人執行系統的運動狀態和位置，并隨時將執行系統的實際位置反饋給控制系統，并與設定的位置進行比較，然后通過控制系統進行調整，使執行系統更準確地完成作業過程。人工智能系統賦予機器人視覺、學習、記憶和判斷能力。

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