
前几篇文章中我们提到了AGV某个发展方向上诞生出了一种AMR,但就“AGV和AMR是否一样”而言,目前仍有很多争议。AGV行业的从业者认为AMR就是一种新技术的AGV,而AMR行业的创业者认为AMR和AGV根本是两码事。今天就让新光科技带你从多个方面来进行AGV和AMR的对比。
概念:
AGV(Automated Guided Vehicle)即自动导引运输车,它的概念源自工业应用。自1953年第一台AGV问世以来,AGV就被定义为在工业物流领域解决无人搬运运输问题的车辆,但早期AGV的定义仅仅是我们字面上理解的“沿着地上铺设的导引线移动的运输车”,经历了40多年的发展,市面上的AGV却都还是在导引技术里面迭代升级。随着移动机器人技术的发展,为了去掉地面上的实体导引线,出现了激光导航技术,通过高位反光板和定位激光雷达解决AGV精准定位的问题,然后用软件里面的虚拟导引线替代了地面上的实物导引线,这类技术的AGV被称为LGV(Laser Guided Vehicle),所以AGV的定义,是随着移动机器人技术的发展不断扩充而来的。
AMR(Autonomous Mobile Robot)即自主移动机器人,通俗点指自主性很强的移动机器人。自主性很弱的移动机器人(如遥控机器人,沿着导轨走的移动机器人等)都不能称作AMR,只有自主性很强(能对环境中各种动态变化做出自己的合理反应)的移动机器人(如非遥控的无人机,无人驾驶汽车等)才能被称作AMR。而这里我们所说的“AMR行业”,仅仅“是指室内AMR和半室外AMR。最早被冠以AMR之名的是1948年的ELSIE,它能够主动对环境中的光线产生反应,避让障碍物在环境中移动。移动机器人里面的AMR和非AMR并没有严格的界限,但随着人工智能和机器人技术的发展,移动机器人的自主性越来越强,AMR的技术标准越来越高。目前最先进的AMR技术,指机器人能够更自主地得到环境的地图,能够尽可能少依赖外部预设传感器做全地图的定位,能够自主而聪明地避开障碍物,能够像人一样聪明地走到目标地点。
可见,AGV和AMR概念的起源不同,背后的推动力量也不一样,但它们确实在工业物流应用领域产生了强交叉。AGV行业的人,一直追求怎么让AGV变得更聪明,更少地对环境改造,更灵活高效的移动特性,而这正是AMR研究者所研究的内容。AMR的研究者们,在AMR技术逐步成熟的时候,想着怎么让AMR变成有商业价值的产品,工业物流场景就是一个非常有价值的应用场景,刚好这个场景又是AGV的主战场。
总之,室内轮式AMR和AGV行业所定义的Natural Navigation AGV,及VGV没有太大的区别,但两波人在开发产品时的侧重点有所不同。另外,AMR的应用场景远不止工业物流,应用场景远比目前AGV的应用场景丰富得多。目前我们讨论的AGV与AMR区别问题,实际上讨论的是“传统移动机器人技术的AGV与室内轮式AMR”的问题。
我们从下面几个技术维度对AGV和AMR进行对比:
路径规划:指机器人规划从当前位置到达目标位置的路径。导引AGV是固定的路径,受地上导引线的束缚,通过不同导引线的组合很容易规划到达目标地点的路径。而AMR的路径规划是基于地图的动态路径,更加灵活,多机协同效率高,结合避障还能实现高效的人机协同。
部署难度:导引AGV的部署比较简单,现在大多是贴磁条导引线,粘贴方便而且不易损坏,导引AGV软件上的设置也比较简单。而AMR的部署最为简单,基于SLAM技术操作机器人绕着AMR运行区域走两圈绘制出环境地图即可,然后在直观的地图上进行储位编辑。
人机协同:AMR由于拥有深度感知、动态路径规划和主动避障的能力,和传统导航技术的AGV相比,还拥有人机协同的特性。而传统技术的AGV在感知、路径和避障上都较弱,在动态复杂的人机协同环境下容易出现安全风险。这是AMR和传统技术AGV区别最大的地方。
单价水平:同等水平下的不同AGV和AMR的成本差异,主要在于配备的传感器,核心部件的差异。其中导引AGV都不需要复杂传感器,核心部件容易采购,成本低。而 AMR受传感器和核心部件的限制,成本极高。
运行区域:运行区域越大,那么部署的时候需要铺设的导引线、反光板、地标越多,也就意味着部署越麻烦,部署成本越高。而AMR不管多大的区域,只是在软件层面绘制出地图,部署成本并不会增加(这里不考虑额外的增强定位基站)。
作业点位:如果场景内需要机器人作业停靠的点位越多,那么对于导引AGV而言,需要铺设的地标交通路线越复杂。而AGV是软件层面的导引线,反光板定位覆盖区域都可以精准定位,AMR是动态规划的路线,地图上任意点都能定位,这两种适合多点位停靠的场景。
机器数量:当机器数量多的时候,就涉及到机器之间协同作业的问题,导引AGV容易在导引线路上发生拥塞。AMR在地图范围内任意可行区域进行动态路径规划,只要通道宽度足够则实时交通管制,拥塞问题最容易解决,多机运行效率高。
环境动态复杂:同前面提到的人机协同优势,人和机器在同一个场景里面活动作业,AMR因为有感知避障的优势,适合复杂动态的环境内作业,这是AMR区别于传统AGV最大的特点。

既然AMR各方面都具有优势,是不是就能够替代传统AGV呢?答案是否定的,AMR与传统AGV的关系并非升级换代的关系,而是场景互补的关系。
从成本和场景特性的角度看,导引AGV和AMR的选择区分度很明显,但同样单机成本较高的AGV和AMR,似乎AMR的自主导航技术就完胜AGV的激光导航技术。但目前,AGV的激光导航技术在叉车上的应用成熟度比AMR的自主移动技术在叉车上的应用成熟度高很多,叉车形态的移动机器人自主移动安全性很难保障,所以更多的还是在人机相对隔离的环境中应用,或者采用保守的避障策略在相对安全的大通道内运行,这样就失去了AMR的人机协同和效率优势。所以当前从技术应用成熟度角度看,无人叉车的场景,AGV仍有很大的市场。
工业物流的场景,即工厂和仓库的物流场景,大部分物流作业还是人驾驶叉车,或者人手推车来完成物流作业。而不同类型的AGV和AMR都有他们适用的场景,虽然AMR适用的场景会比传统AGV适用的场景多得多,但从实际应用以及成本上考虑,AGV的应用前景依然很广泛。
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