撰文 | 伍勿武
控制器是移动机器人的核心零部件之一，过往由于技术门槛高、研发周期长，一度被外资品牌垄断，直到近年来，伴随着国内专业AGV控制器本土企业多年的积累，国产控制器企业开始崭露头角。那么，国产控制器眼中的移动机器人行业如何？
10月27日-28日，由高工移动机器人、高工机器人产业研究所（GGII）主办的2021（第二届）高工移动机器人年会在上海举行，科聪总经理陈健作了题为《精研技术，深耕服务 国产导航控制系统企业“激流勇进》的演讲。
移动机器人时代到来
在演讲之初，陈健首先对目前的移动机器人行业进行了概括，他分析道：“从工业4.0到智能制造，再发展至目前火热的智能化驾驶，移动机器人在各个领域的应用和落地产品越来越多，世界未来一定会被机器人改变。
发展的同时，随着应用场景、车型产品种类的增多，移动机器人企业面临着挑战。车型的种类多种多样，从外观到驱动方式都存在差异，这导致移动机器人是具有很强非标属性的产品，对于移动机器人企业而言，非标的产品要怎么做成为了难点。
针对这样的难点，科聪给出的答案是提供由标准控制器硬件和二次开发平台软件组成的标准化解决方案，让移动机器人企业在面临底盘各类要求时，可以快速实现产品的标准化。
陈健表述道，硬件是可靠的基石，在工业场景内，无论是场内物流还是工业制造，乃至石油化工领域，最重要的要求都是可靠、稳定。科聪的产品无论从零下40度到80度，各方面都是稳定可靠的，同时在种种应用环境下，无论是工厂内易燃易爆场景、台风天烟雾天等极端天气，科聪的控制器都能很好应用。
陈健分析道，对于移动机器人而言，另一个重要的要求就是需要可靠的导航，无论是陆地还是海洋，还是室内室外，会遇到各种各样的应用场景，这种场景靠单一的导航很难解决，而科聪的控制器体系可以提供各种导航方式的组合，乃至视觉的组合，让移动机器人可以在不同的场景里通过不同导航方式的组合真正落地，能够全天候地让机器人工作起来、运行起来。
谈及如何应对机器人时代的到来，陈健判断道：“可靠、稳定、灵活、易用的技术会是有效应对机器人时代到来的方法，这四点也恰是科聪给自身产品的要求。整个硬件体系、整个内核保证产品稳定运行，提供完整的工具软件使客户可以迅速运用。同时采用运动控制算法技术，让这一技术可以在导航的基础上进行组合运用。
前沿技术应用
陈健在会议上还分享了控制器前沿技术的应用，该应用是国内某大型电动重载车辆的电池全自动更换项目。
据悉，该叉车可插曲货物的重量达3吨，要实现换电的要求，需要用叉车将电池叉取下来再放到充电桩上，但同时叉车插齿长达两米、电池插孔小，放货高精确对接，需要达到毫米的精度，这对叉车的控制是巨大的挑战。
具体来看，插齿宽度为18厘米，需要插进22厘米的孔里面，长度是两米，需要考虑的误差因素主要有两点：叉车行走过程会存在振荡（机械误差、导航误差），这最小可以做到±5mm的误差，同时为了精准摆放，需要提供全局的视觉定位系统，最小的精度±3mm。
而插位机械预留20mm，减去误差因素后，留给边距的宽度只有12mm，这就导致对车的角度控制不能超过0.34°。当使用常规的导航方式时，叉车振荡误差只能做到±10mm，这时候的角度控制不能超过0.20°，这已近乎是机械调整角度的极限。
这对叉车而言，有两个可行方法，第一个方法是把整个叉车的伺服运动系统进行更换，把这个电池做窄、让间隙留出来，但这个方法显然会导致叉车成本的成倍上升。第二个方法就是上述所说的，通过精准的控制，提升叉车振荡精度、视觉定位精度。
通过科聪的控制器，可以很好的提高精度。陈健表述道，科聪在这个项目上只花费了两天的时间，当客户的机械和电器安装连线完成以后，科聪已经将整个车的组态完成、可以正常运行。随后科聪用了五天的时间就完成了这一项目的部署，并全部交付。
在最终成效上，科聪的感知平台以及设计平台让该叉车实现了这样高精度误差的功能，使人工移动的车辆自动识别电池并可以把电池插下来放到充电桩上，叉车最终的角度控制可以保持在±0.30°。除了达到基本要求，科聪还做到了全局的库位管理和车辆调度。
行业案例
陈健随后在会议上展示了科聪产品在各行各业的应用。
在叉式AGV的应用上，搭载科聪控制器的叉式搬运AGV可以对不同高度的成件托盘货物进行装卸、堆垛和运输等自动作业，即无需额外特殊载具，就可完成接泊托盘货物所需的升降、承载和搬运等一系列动作。
在堆垛AGV的应用上，搭载科聪MRC系列控制器的移动机器人，采用激光自然导航，可以完成高效、精准的货物转运任务。
在叉式前移AGV的应用上，搭载了MRC系列的移动机器人电控核心部件，采用激光反射柱导航方式，可以实现AGV对高层托盘货物高效、精准的搬运。
凭借产品创新以及技术的先进性，科聪在2021（第二届）高工移动机器人金球奖颁奖典礼上斩获“2021年度创新技术奖。
陈健最后表述道：“科聪的愿景是让移动机器人服务人类，未来，科聪将继续加强自身的技术实力，帮助移动机器人企业让那些枯燥的，重复的，危险的场合完成机器人换人，共同推进行业进步。
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