让 AMR 更好地与他人合作

一些自主移动机器人 (AMR) 可以召唤电梯、进入并前往新楼层。但就像一群太客气的车手在车门打开时第一个下车一样，一旦汽车到达目的地，来自不同供应商的机器人就会陷入僵局，等待其他人离开。因此，设施必须为每个供应商的机器人提供单独的电梯。

“我们在新加坡有一位客户说，‘看，我的医院里有来自三个不同供应商的机器人。我想添加第四个，它可以做一件新的事情，但这些都没有，但我没有更多的免费电梯了，”Open Robotics 首席执行官布赖恩·格基 (Brian Gerkey) 说。 “这就是阻止他们添加机器人的原因。”

Gerkey 的轶事强调了互操作性问题，这是一个新出现的挑战，不仅出现在配备电梯 AMR 的医院中，而且出现在仓库和制造工厂中。根据 Gerkey 去年在阿纳海姆举行的 MD&M West 参加的小组讨论“提高机器人采用率的互操作性”，一个设施可能拥有多个机器人解决方案，每个解决方案都有自己的信息共享方法，但无法轻松共享数据在来自不同供应商的机器人之间。这使得实现有凝聚力的机器人系统成为一个难以实现的目标。

为了帮助使具有不同类型机器人的系统成为可能，波士顿的 MassRobotics（机器人和连接设备的非营利创新中心）通过成立 AMR 互操作性工作组在 2020 年解决了这个问题。除了 Gerkey，MD&M 小组还包括其他工作组成员。

该组织于 2021 年 5 月发布了第一个标准。根据 MassRobotics 的说法，它允许不同类型的机器人共享状态信息和操作约定或“道路规则”，以便它们可以在仓库或工厂车间更紧密地协同工作新闻稿。该标准还支持创建操作仪表板，以便管理人员可以深入了解 AMR 混合供应商团队的车队生产力。据报道，新标准正在孟菲斯的联邦快递工厂进行测试。

新罕布什尔州纳舒厄的 Waypoint Robotics 首席执行官 Jason Walker 表示，AMR 的最新技术是“一大堆初创公司”正在制造不同类型的机器人，这些机器人做一件事并且做得很好。

“尽管我认为我们的机器人是有史以来最好的东西，但它们不是叉车机器人，也不是托盘搬运工，”他说。 “所以，你有一堆几乎是单一用途的，当然是单一领域的机器人。这意味着您的设施中拥有一支异构的机器人队伍，可以解决您遇到的所有不同问题。”

沃克添加了一个关于让不同的机器人一起工作的充满希望的注释。

“因为它们中的很多都是建立在 ROS（由 Willow Garage 开发并由 Open Robotics 监督的机器人操作系统）上构建的，所以它们具有共同性的基础，”他说。 “而且由于 MassRobotics 互操作性标准，有一条前进的道路，每个人都可以在同一个设施中共存。”

每个机器人都有自己的地图

宝洁公司应用机器人创新技术总监、小组成员 Bob Bollinger 说：“从客户方面来看，我的想法比我们谈论车辆（机器人）之间的互操作性时还要大。” “我正在研究如何让车辆在环境中工作的整个解决方案集，包括高阶系统以及它需要与之交互的其他系统。”

他说，部署和集成机器人与工厂车间的设备、制造工程系统或宝洁大楼的仓库管理系统一起工作的成本比机器人本身更高。

另一个困扰用户的问题是机器人流量。

“如果我有一台机器人洗地机，它将被部署，完全自主，它将建立自己的地图，”小组主持人、MassRobotics 执行董事汤姆·莱登 (Tom Ryden) 说。 “我有一个来自 Waypoint 的机器人来搬运货物，然后我有另一个托盘 [mover]，他们都建立了自己的地图，并且使用自己的地图，他们是独立的。因此，所有这些都没有一个谷歌地图。这会导致什么样的问题？”

Gerkey 回忆了他在新加坡医院客户的各种机器人。

“这些机器人来自不同的供应商，因此每个供应商都提供自己的命令和控制系统，供应商有自己的车队管理系统，它们不共享地图，而且它们根本不互相交谈，“ 他说。 “充其量，他们将彼此视为要避免的障碍，仅此而已。”

沃克说，“没有相同的地图可以在它们之间共享的问题是你没有那个共同的参考框架，所以当顶级车队经理说‘有一些事情’时，每个机器人都能理解你的意思在五号通道的开头，'每个人都必须知道五号通道是什么意思，这样他们就不会在那个时候派机器人去那里。”

共享映射如此困难的原因之一是每个机器人都通过板载传感器制作自己的地图。该地图取决于传感器在空间中的位置。 “如果它离地面一英尺，它就会看到一堆桌子，”沃克说。 “如果它离地四英尺，那就是敞开的。这种差异在各个层面都是真实的。”

标准中引用的解决方案是通用坐标框架。有了适当的框架，数学可以帮助任何其他机器人解释来自一个机器人的数据，只要它们有一些共同的坐标。 “因此，基本上，该标准提供了来自所有这些平台的一组通用数据，”Ryden 说。 “你不必拥有所有数据，但如果你有一些数据，你就可以让你拥有的数据可用，然后可以编写一些上层管理软件来了解你在场上有哪些 AMR，然后 [可以] 创建一个共同的地图或共同的视图，以便他们了解运动。”

AMR 也在争夺充电空间——每个都使用独特的充电设备。沃克说，答案是通用无线充电。

“谁首先出现[在一个设施中]，就会把所有的充电站都放进去，”他说。 “谁先出现，谁就给他们的机器人装上无线系统，然后他们就可以共享这些资源了。”

Gerkey 表示，他的公司也采用了可互操作的无线充电。 “我们 [还] 正在与一家制造售后适配器套件的公司合作，该套件将把任何 AMR 变成无线充电的，”他说。 “而且充电站有一个垂直平台，可以上下移动天线以匹配高度。”