增强多供应商AMR协调：互操作性标准破解混合车队难题

部分自主移动机器人（AMR）能呼叫电梯、进出并到达新楼层。但像一群礼貌过头不愿先出电梯的乘客，不同供应商机器人到达目标楼层后会僵持等待对方先下。因此，设施不得不为每个供应商机器人专用电梯。

Open Robotics CEO Brian Gerkey分享：“新加坡一客户说：‘我医院有三家供应商机器人，想加第四家做新功能，但没空闲电梯了。’这就是阻碍他们增加机器人的原因。”

Gerkey轶事凸显互操作性挑战，这不仅见于医院电梯AMR，也见于仓库与制造工厂。据Gerkey去年在Anaheim MD&M West参与的“互操作性促进机器人采用”专题讨论，设施可能部署多套机器人方案，各有自己的信息共享方式，缺乏跨供应商机器人轻松共享数据能力，使凝聚力机器人系统实施遥不可及。

为实现不同类型机器人协同系统，MassRobotics（波士顿——机器人与连接设备非营利创新中心）2020年组建AMR互操作性工作组。除Gerkey，MD&M专题组还含其他工作组成员。

工作组于2021年5月发布首个标准。允许不同类型机器人共享状态信息与操作约定（“道路规则”），以便在仓库或工厂车间更协同工作，据MassRobotics新闻稿。标准还支持创建运营仪表盘，让管理者洞察混合供应商AMR车队生产力。新标准据报在孟菲斯FedEx设施测试中。

AMR前沿现状是“一大堆初创公司”造不同单功能机器人，Waypoint Robotics（新罕布什尔州Nashua）CEO Jason Walker说。

“尽管我认为我们机器人最棒，但它们不是叉车机器人、不是托盘搬运机器人，”他说。“所以你拥有异构机器人车队解决不同问题。”

Walker对不同机器人协作持乐观态度。

“因许多基于ROS（Willow Garage开发、Open Robotics维护的机器人操作系统），它们有共同底层，”他说。“加上MassRobotics互操作性标准，有一条前路，让所能在同一设施共存。”

每个机器人有自己的地图

“从客户端看，我想得比车辆（机器人）互操作性更远，”宝洁应用机器人创新技术总监Bob Bollinger说。“我看重整个解决方案：如何让车辆在环境中工作，与上层系统、其他需对接系统协同。”

在宝洁楼宇中部署集成机器人与工厂设备、制造工程系统或仓储管理系统，成本高于机器人本身。

另一困扰用户的是机器人交通。

“全自主部署的机器人洗地机会构建自己的地图，”MassRobotics执行总监、专题主持Tom Ryden说。“Waypoint搬运货物的机器人、另一托盘搬运机器人，都构建自己的地图，各用各的地图，相互独立。没有统一的Google地图。这会造成什么问题？”

Gerkey回忆新加坡医院客户的各机器人。

“不同供应商机器人，各自有指挥控制系统、车队管理系统，不共享地图、完全不通讯，”他说。“顶多把对方当障碍物避让，仅此而已。”

Walker说：“无共享地图就无共同参考系，车队管理者说‘五号通道起头有情况’，每个机器人必须知五号通道含义，才不会在那时派机器人去那里。”

共享地图难因每个机器人通过车载传感器自建地图。地图取决于传感器空间位置。“传感器离地1英尺，看到一堆桌子；4英尺则宽阔无阻。这种差异存在于每一层级。”

标准参考的解决方案是通用坐标框架。有框架后，数学可帮助将一机器人数据诠释为任意其他机器人，只要它们有共同坐标。“基本上标准提供所有平台的通用数据集，”Ryden说。“不需拥有所有数据，但将现有数据公开，上层管理软件可识知地面有哪些AMR，进而创建通用地图或视图，理解移动意图。”

AMR还争夺充电空间——各用独特充电设备。Walker说答案是通用无线充电。

“谁先进驻谁装所有充电桩，”他说。“后到者给机器人装无线系统，即可共享资源。”

Gerkey称其公司也采用互操作无线充电。“我们还与一公司合作开发后装适配套件，让任何AMR变无线充电，”他说。“充电站有垂直升降级调整天线高度匹配。”