构建器套件加速自主移动机器人开发

October 10, 2023

Nick Leon Ruiz

自主移动机器人

一场机器人革命正在展开。计算机视觉和边缘硬件进步正在推动从自动导引车 (AGV) 向自主移动机器人 (AMR) 转变，这一改变将改变我们的工作方式。

原因如下：AGV 和 AMR 可能表面上相似，但它们的功能却大不相同。AGV 只能遵循固定路径，并且需要安装磁带和磁轨才能正常工作。它们能够用于仓库中的简单运输任务，但是可完成的其他任务却不多。另一方面，AMR 可以在复杂环境中独立运行，在边缘处理大量传感器数据，并实时决定采取何种行动。这些高级功能意味着 AMR 可以在多个行业找到使用案例。

例如，物流机器人将能够自行移动托盘、作为叉车运行，并执行复杂的拣选任务。在农业领域，AMR 可用于精密播种、灌溉和喷洒，以及全自动收获。它们还可用于建筑和采矿等重型应用，因为它们可以处理各种工作，如挖掘、土方工程施工、拆除、铺设和道路施工等。

对企业和工人带来的潜在好处无论怎样强调都不为过。“AMR 具备自动化的所有众所周知的优势：效率、准确度以及执行重复任务的能力，而无需任何人工操作，”为系统集成和原始设备制造商提供一体化 AMR 开发套件的专业化工业计算企业 Axiomtek 的营销专家 Brandon Sokol 表示。“此外，它们的移动性使其成为用于商业智能和流程优化的丰富实时数据来源，而且还能让员工远离危险区域，并接管可能造成伤害的繁重体力任务，从而提高安全性。”

总之，AMR 的市场前景极为广阔。对于系统集成商、原始设备制造商和系统架构师来说，好消息是，由于专业化工业计算企业提供了开发套件，他们现在可以更快地进入市场。

AMR 构建器套件快速完成开发

Axiomtek 与一家大型制造商的合作情况表明，即使需要大量定制，这些构建器套件也可以快速完成 AMR 解决方案开发。

一家著名的单板计算机 (SBC) 和工业用电脑 (IPC) 制造商希望使用自主移动机器人在其制造工厂的存储区和生产区之间运输材料。但必须克服若干技术挑战。制造商需要一种能够支持多个高分辨率、低延迟摄像头传感器的解决方案，以改进障碍物检测，确保安全性和效率。AMR 还需要能够携带较重的有效载荷通过极其狭窄的空间。而且必须高度可靠，因为它将在生产过程中发挥关键作用。

Axiomtek 与制造商合作设计、测试和部署基于其 AMR 构建器程序包的定制化解决方案。车体配备光学雷达、超声波传感器和高带宽立体摄像头。该公司的开发支持团队设计了额外的高分辨率视频通道并升级系统的主处理器单元，以应对额外的视频处理工作负载，确保边缘快速、可靠的性能。

Axiomtek 的工程师还纳入一个 Wi-Fi/LTE/5G 模块，以便 AMR 连接到站点的 IT 网络并提供实时状态更新。私密 5G 高速、低延迟和大规模的图像传输可实现精准定位，从而更轻松地进行数据分析和远程操作。最后，他们定制设计了一种外形超紧凑的车身，但仍然足够坚固耐用，可承载超过 100 公斤的载荷并能在恶劣的制造环境中可靠运行。AMR 的规格包括：

带存储的抗振动 5 GMS（5 到 500Hz，X/Y/Z 方向；随机，运行）
户外应用的工作温度为 -20C 至 +70C
用于无线通信和远程/车队管理的远程信息处理

AMR 解决方案已在制造商的工厂成功推出，并且在充满挑战的物理环境中满足了对性能的所有预期，即可在设备两侧狭窄的 5 厘米的空间中有效导航。

“AMR 设计往往很困难，因为涉及的复杂度非常高：您拥有多个传感器和组件、人工智能计算机视觉和边缘处理软件，当然还需要集成和控制所有这些，” Axiomtek 产品解决方案经理 Jerry Huang 表示。“通过使用从一开始就将这些元素打包在一起的 AMR 构建器解决方案，开发人员和系统集成商可以显著减少设计和集成工作，并且更快地上市。”（视频 1）

视频 1。Axiomtek AMR 构建器程序包包括传感器、软件、控制器和开发支持。（资料来源： Axiomtek）

Axiomtek 认为与英特尔的技术合作有助于简化开发流程。“英特尔制造的先进硬件非常适合 AMR 应用的，” Axiomtek 的工程总监 Ryan Chen 表示。“他们的处理器在计算机视觉和边缘处理任务方面表现出色，英特尔^® 实感^™ 摄像头是我们解决方案不可或缺的组成部分，因为它们提供的高分辨率、低延迟视频正好符合 AMR 的目标检测需求。”

“英特尔为 AMR 开发提供了功能强大的软件开发工具套件，特别是 OpenVINO 以及用于自主移动机器人的边缘洞察 (EI for AMR)”，Axiomtek AMR 产品经理 Cynric Chiu 表示。“这些软件工具对于帮助我们将解决方案推向市场并缩短客户的开发时间至关重要。”