與自動化領域的其他幾項激動人心的技術一樣，自主移動機器人（AMR）在倉庫、配送中心和工廠等地方繼續獲得青睞。隨著AMR市場的持續增長，使這些機器人能夠在具有挑戰性的環境中航行的技術也必須進步。本文將深入探討一些最新的技術，使AMR能夠導航，避免障礙物和碰撞，并在工廠車間與人一起工作。

非結構化的、具有挑戰性的環境

今天，機器人比以往任何時候都更多地在制造、交付和安全等領域處理大量的非傳統角色。移動機器人在穿越不斷變化和非結構化的環境時面臨挑戰，必須被設計成能夠在適當的決策和安全、有效的導航范圍內檢測和分類物體。美國Velodyne激光雷達公司軟件工程副總裁Vishal Jain說，AMR需要能夠支持機器人識別和區分不同運動、形狀、反射率和材料組成的物體的感知數據。

激光雷達技術，如Velodyne Lidar公司提供的產品，可以讓不同類型的機器人在不同的環境中工作，利用豐富而準確的3D信息進行高速安全的導航，避免與小物體（如干草）、懸空物體（如電纜或燈具）和移動障礙物（如人）發生碰撞，有充足的時間進行安全導航。Velodyne傳感器收集的高分辨率和密集的三維感知數據實現了所有這些--定位、繪圖、物體分類和物體跟蹤。

例如，該公司新的Velarray M1600固態激光雷達傳感器為AMR提供了高達30米的實時近場感知數據和32度的寬廣垂直視野，使他們能夠穿越非結構化和變化的環境。

Jain說："M1600固態激光雷達傳感器采用Velodyne專有的微型激光雷達陣列架構，該架構采用公司的光學芯片技術，有8個激光雷達通道，微型化到1分錢大小，構成激光雷達傳感器的'引擎。這種小型化與Velodyne專有的全自動制造工藝相結合，可以實現低成本、高質量的大規模生產。"

安全標準的考慮

在機器人安全方面，幾乎沒有任何標準方面的指導，直到最近RIA（國際機器人工業協會）推出了第一個工業移動機器人國家安全標準。ANSI/RIA R15.08-1-2020 - 美國工業移動機器人國家標準- 安全要求- 第1部分。對工業移動機器人的要求為工業移動機器人的設計提供了技術要求，以支持在機器人附近工作的人的安全。德國工業傳感器公司SICK的市場產品經理Aaron Rothmeyer認為這將導致機器人部署的增加。

Rothmeyer說："RIA的R15.08確實可以為更廣泛的采用打開局面，因為那些對部署機器人猶豫不決的公司現在有了標準化的安全準則可以遵循，可以放心了。

在參與了該標準的制定后，SICK現在使用這些準則來創造符合規定的產品。

"許多用于移動機器人的設備越來越小，越來越輕，所以我們看了新的標準和市場的發展方向，并開始發布更多的小型、低成本、輕量級的產品，可以裝入更小的平臺。"Rothmeyer說。

例如，SICK的nanoScan3安全激光掃描儀或其TIM781二維激光雷達傳感器，它也有一個安全變體。據Rothmeyer說，該產品的尺寸約為3乘2英寸，可以放入小空間。此外，TIM781傳感器在IEC安全標準方面為移動機器人的世界提供了新的可能性。

Rothmeyer說："外面的大多數安全激光掃描儀的性能都是D級，這基本上是為了防止最高級別的風險，即你有一臺機器有可能在工廠車間殺死人。有了TIM781，我們已經能夠從以前的傳感器中吸取一些經驗，并考慮到RIA 15.08準則，做一些以前從未做過的事情，即在B級保護低風險的應用。"

B級代表了與D級截然不同的類別，通常為不太嚴重的傷害提供輔助性保護。例如，如果具有D級性能的自動導引車（AGV）拉著一輛拖車，而拖車在轉彎時產生了一個夾點，該夾點代表B級應用。有人可能在夾點處受傷，但沒有死亡的風險。