2021年，中國工業(yè)應用移動機器人(AGV）市場呈現出超預期的高速增長，據最新發(fā)布的《2021年度中國工業(yè)應用移動機器人產業(yè)發(fā)展研究報告》顯示，2021年度，中國市場企業(yè)整體銷售工業(yè)應用移動機器人72000臺，較2020年增長75.61%，市場銷售額達到126億元，同比增長64%。
清潔機器人在工業(yè)AGV場景下的解決方案
圖表：2015-2021中國市場企業(yè)工業(yè)應用移動機器人（AGV/AMR）新增量（臺）與增長率
AGV高速發(fā)展的背后，是適齡勞動力供給趨減的社會因素驅動，也是產業(yè)轉型升級、智能制造的必然要求，再疊加新冠疫情的催化作用。
在工業(yè)場景，我們看到，不僅是AGV，自主移動的清潔機器人也得到越來越廣泛的應用，助力提高工廠智能化水平，減少人工。
相比人工清潔，機器人還能避免高粉塵、放射性等有毒有害工業(yè)環(huán)境對人體健康的傷害，24小時無縫作業(yè)。
工業(yè)場景復雜 AGV難交互
然而，在工業(yè)AGV場景下，如何在確保生產效率和安全的前提下，保證清潔效果，是擺在廠家面前的一道難題，由于場景的特殊性，自主清潔需要破解三道難關。
地面類型多樣，清潔需求繁多。工業(yè)場景常見的地面類型有環(huán)氧地坪、水泥、金剛砂、大理石、花崗巖、混凝土等；不同材質地面適用不同的清潔模式；清潔需求多樣，比如打磨車間要去粉塵，煙草制絲車間要掃煙絲，食品加工廠要求無塵，鋼鐵制造車間要去油污。
動態(tài)物體多，機器人定位難。工廠里既有設備、儀器、貨架等靜態(tài)障礙物，又有車間工人、托盤、叉車、AGV等動態(tài)障礙物，機器人面對復雜多變的環(huán)境，容易丟失定位。
難以與AGV交互協作。工業(yè)環(huán)境中，常見的AGV有叉車AGV、傳統磁導AGV、自然導航AGV等。尤其是無需借助磁條、二維碼等任何外部標識的自然導航AGV，其自主性強，具備實時定位導航、環(huán)境感知和路徑規(guī)劃能力，清潔機器人如何在作業(yè)中與各種AGV的動態(tài)交互協作，考驗著機器人廠家的技術實力。
清潔機器人在工業(yè)AGV場景下的解決方案
解決工業(yè)復雜場景下的自主清潔難題，清潔機器人需要突破清潔功能和自主導航技術上的雙重障礙，以高仙機器人為例，看行業(yè)領跑者如何為工業(yè)AGV場景下的清潔提供解決方案。
首先，高仙機器人擁有完整的產品矩陣，具備清掃、洗地、塵推、吸塵、去油污、消毒等多種功能，適用工業(yè)環(huán)境常見的環(huán)氧地坪、金剛砂、水磨石、防靜電材質地面等多種地面材質。
工業(yè)場景下廣泛使用的是高仙Scrubber 75、Scrubber 50清潔機器人。這兩款機器人都具備洗地、塵推、清掃功能，針對工業(yè)場景污漬沉積滲透、多重油污區(qū)的特征，Scrubber 75特有工業(yè)油污清潔模式，可去除輪胎印、標識線污漬、油污等。
其次，作為全球最早從事自主移動技術研發(fā)和應用的高科技公司之一，高仙擁有成熟的SLAM導航技術，清潔機器人具備自主建圖定位和導航避障能力，自適應復雜多變的環(huán)境。
以避障為例，高仙機器人配備激光雷達、深度攝像頭、毫米波雷達、防碰撞等多種傳感器，可實現整車360度障礙物檢測，通過傳感器來收集深度、高度、距離、圖像等多種數據。數據傳輸到機器人內的計算機，做出決策，并將指令傳遞給動力系統，使其做出停止、避讓等動作。
再次，針對AGV交互難的痛點，高仙通過與AGV頭部企業(yè)強強聯合，設計相應的解決方案。具體來說，通過開放的TCP/IP協議交互，將清潔機器人納入AGV調度系統內，實現與AGV的交通管制；以心跳報文作為雙方交互在線檢測，實現實時交互，完成以下多種任務機制：
1、路網規(guī)劃
清潔機器人可將SLAM導航AGV所掃描的地圖進行融合，按照相同的坐標原點和地圖，規(guī)劃清潔機器人清潔區(qū)域和行駛路線。
2、上報位置坐標
清潔機器人可通過接口上報實時位置信息至AGV調度系統，調度系統可通過清潔機器人的實時位置信息，管理與AGV的行駛任務和雙方避障規(guī)則。
3、進入通道執(zhí)行清潔任務
清潔機器人進入通道前，向AGV調度系統申請進入該通道，調度系統判斷通道內符合準入條件后放行，當清潔任務執(zhí)行中有AGV需要進入，調度系統判斷是同向進入或逆向進入，發(fā)送清潔機器人繼續(xù)前行或掉頭駛離避讓AGV。
4、申請通過十字路口
在清潔機器人通過十字路口時，需向AGV調度系統申請占用空間區(qū)域，AGV調度系統可判斷此時AGV的行駛狀態(tài)判斷是否放行，允許清潔機器人通過該路口。
5、申請自動門
當自動門已并入AGV調度系統內時，清潔機器人可通過接口，在到達自動門前置點時向調度系統申請開門，得到開門到位指令后通過自動門，到達自動門后置點后，上報關門請求。
6、申請電梯
當電梯控制系統已并入AGV調度系統內時，清潔機器人可通過接口，在到達電梯前置點時向調度系統申請開門，得到電梯開門到位指令后進入電梯并上報關門請求，到達指定樓層后，駛離電梯。
對于較為簡單的交互場景，也可以通過機器人自身的避障能力，結合定制化的部署，實現與AGV的同場景運行。
在較為寬敞的工業(yè)場景，與數量較少的叉車AGV同場景運行，雙方通過各自的避障激光、視覺等傳感器檢測對方，當駛入安全距離內后，叉車AGV觸發(fā)停障，清潔機器人進行繞障，當清潔機器人駛出AGV安全區(qū)域后，AGV繼續(xù)啟動行駛。
在緊湊型工廠，但AGV的運行路線較為單一，且交叉路口也較少的場景，清潔機器人通過優(yōu)化路線部署，與AGV同速同向行駛，在不影響AGV運行情況下，最大效率地清潔AGV行駛區(qū)域；同時，采用多任務組合模式，在無AGV運行的其他空白區(qū)域，自主規(guī)劃清潔路線，極大降低對于生產的影響，提高工廠清潔品質。
實現工業(yè)AGV場景下自主清潔的同時，高仙云平臺也為客戶帶來了更多便捷的管理方式。用戶通過登陸高仙云平臺網頁端或手機APP端，可實時了解清潔機器人的工作狀態(tài)，并遠程控制清潔機器人的任務。同時，清潔任務生成的任務報告，也可通過網頁及手機APP端推送至用戶，幫助用戶進行管理及運維。
高仙云平臺豐富的接口，也可接入用戶的智慧大屏，顯示清潔機器人的位置、狀態(tài)、報警等信息，遠程啟動任務等功能。
目前，高仙Scrubber 75、Scrubber 50已廣泛適用于新能源如鋰電池、太陽能光伏，汽車主機廠及零部件，3C電子，物流倉儲等行業(yè)。
未來，高仙將與更多企業(yè)合作，針對工業(yè)場景的不同需求，合作開發(fā)更豐富的場景應用，為不同業(yè)態(tài)的客戶提供高效的解決方案，讓自主清潔釋放更大價值。
