项目概要

• 技术产品介绍

  
  国内人口红利消退，机器换人趋势加快，AGV 助推智能化时代来临。随着我国人口出生率下降和老龄人口比上升，人口红利逐渐消退，“用工荒”频现，劳动力成本攀升。另一方面，国家安全生产监管体制不断完善、劳动保护力度加大；随着生活水平的提高，劳动者对工作质量产生更高要求，从事枯燥、环境恶劣、危险工作意愿降低。机器人可长时间连续工作，效率和精准程度均高于人类，“机器换人”步伐加快。AGV（移动机器人，AutomatedGuided Vehicle）是自动化运输搬运的重要工具，可协助生产线上下料搬运、车间仓库转运入库、装配，被广泛应用于制造、物流、服务等领域，发展前景广阔。
  
  目前，AGV 有三种导航方式：（1） 轨道方案需提前在地面铺设磁条，机器人沿磁条移动，定位准确但灵活性低；（2）激光方案可通过激光测距结合 SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，即时定位与地图构建）算法建立行使路径地图，或采用反光板导航，路径灵活，可柔性避障；（3） 视觉方案采用二维码扫码方式导航，可通过调度系统更改移动路线，成本高于轨道方案但低于激光方案，但需在仓库地面布置栅格化二维码图形，贴码材质有要求。 视觉方案拥为有定位精确、路线灵活和成本较低等优势，目前为 AGV 主流导航方式，被包括亚马逊 KivaSystems、德国 Magazino、新松、井松以及海康机器人在内的多家 AGV 厂商采用。激光方案不需要地面标识，在路径灵活和导航准确程度上均显著优于其他两种方案，目前由于成本高昂未实现大范围推广，但我们判断未来技术突破带来成本降低后，激光导航将成为主流导航方案。

• 应用场景

  
  移动机器人（AGV）在制造业领域主要应用于生产线上下料的搬运，车间与仓库间的转运出入库以及作为生产线上的移动平台进行装配工作。AGV在汽车制造厂，如本田、丰田、神龙、大众等汽车厂的制造和装配线上得到了普遍应用。同时，AGV的应用深入到电子电器、医药、化工、机械加工、卷烟、纺织、造纸等多个行业，生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。

• 技术优势

  
  本项目针对商用飞机大型部件的数字化装配过程，设计开发了运动灵活的全方位移动式AGV移载设备，研究了基于增强现实的视觉识别定位、导引技术，实现了多AGV的同步协调运动控制，完成了多AGV移载装备的合作搬运，在多智能体协同导引方面取得突破，提高了飞机装配操作的准确度和快速性。
  
  本项目开发了基于激光、视觉等多传感器融合的识别技术以及多AGV移载设备协同工作控制原型系统。项目综合了AGV开发的三个重要技术，尤其是激光、视觉等多传感器融合的识别系统的引入使得AGV智能识别和决策更加完善，对于提高AGV智能协同作业以及作业精度和速度具有突破性发展。
  
  项目成果主要运用于商用飞机的装配过程，用于提高企业效益、国际竞争力和我国综合国力，同时推动规划学科、模式识别、智能控制等前沿学科的研究，带动航空、工业和服务业等领域移动机器人导航控制系统的开发研究，为航空、军事等领域的移动机器人系统协同作业奠定了理论和技术基础。

• 市场前景

  
  全球第二大市场研究机构MarketsandMarkets日前发布报告称，预计2018年全球移动机器人市场规模为139亿美元，到2023年，这一数字预计将达到541亿美元，预测期（2018年-2023年）内的年复合增长率为23.71%。

• 加分项

  
  本项目已申请专利4项。

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