5G技术为AGV机器人的发展带来了怎样的好处?

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5G的火热程度一直居高不下,而随着各大运营商的网络建设,5G手机及5G套餐也陆续上市,相信5G的使用,离我们越来越近。

同样,在工业上5G也将给其带来巨大的变化,在众多自动化工厂中,AGV机器小车在生产过程中扮演了重要的角色,那么5G网络,能否给工厂中AGV带来新的革命呢?

AGV是什么?

官方定义:(Automated Guided Vehicle,简称AGV),通常也称为AGV小车·指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线,电磁轨道黏贴于地板上,无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

通俗定义,实际上AGV就是一个自动运行的搬运小车,按照预设的路线,定时完成搬运任务。

AGV是如何运行的

AGV的导引是指根据AGV导向传感器所得到的位置信息,按AGV的路径所提供的目标值计算出AGV的实际控制命令值,即给出AGV的设定速度和转向角,这是AGV 控制技术的关键。简而言之,AGV的导引控制就是AGV轨迹跟踪。 AGV导引有多种方法,比如说利用导向传感器的中心点作为参考点,追踪引导磁条上的虚拟点就是其中的一种。AGV的控制目标就是通过检测参考点与虚拟点的相对位置,修正驱动轮的转速以改变AGV的行进方向,尽力让参考点位于虚拟点的上方。这样AGV就能始终跟踪引导线运行。

AGV的指令处理过程

当接收到物料搬运指令后,控制器系统就根据所存储的运行地图和AGV小车当前位置及行驶方向进行计算、规划分析,选择最佳的行驶路线,自动控制AGV小车的行驶和转向,当AGV到达装载货物位置并准确停位后,移载机构动作,完成装货过程。然后AGV小车起动,驶向目标卸货点,准确停位后,移载机构动作,完成卸货过程,并向控制系统报告其位置和状态。随之AGV小车起动,驶向待命区域。待接到新的指令后再作下一次搬运。

5G网络对AGV的影响

5G网络是新一代的网络通讯技术,从概念提出到现在的正式推出,已经过了一段时间了,发布至今,三大运营商的预约客户已经很多了,5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。目前4G的速度快十倍以上,也就是说使用5G技术下载一部1GB大小的高清仅需要10秒就可完成,这是也5G网络将要给工业上带来的更大改革。

5G的AGV特点

5G为AGV机器人间的通信保证高速的网络支持,使AGV机器人具有自组织与合作水平。AGV机器人能够 根据互相配合,实现以往单独的AGV机器人不能单独进行的任务。

5G高安全可靠、超低延迟的特点能使AGV机器人即时感知员工的行为,灵敏地进行反应 和配合,另外总是与员工维持安全距离,确保人机合作的安全性。

在高温、高压等一些不宜员工进入的特殊环境,员工能够 在监控平台根据5G网络对AGV机器人实现即时远程控制,同歩、安全性地实现设定工作计划。

大连接、低延迟的5G网络能够 将工厂内大量的机器设备及重要部件进行互联,而且提高生产制造数据收集的时效性,为生产制造业务流程、耗能管理提供网络支撑。根据5G网络AGV系统生成的生产制造记录日志能够看见整体物流的整体管理状况,即时了解到物流搬运的时间、停留的地点、运转的轨迹等。

5G网路在未来的一段时间内,将会大力发展在智能工厂领域的应用,实现将生产设备实时管理,无缝对接,必然会带来新得工业革命。

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AGV机器人有叫AGV小车,它主要代替人类进行运输,分拣等工作,它的使用节约了时间,提高了工作的效率。

AGV机器人市场高速增长 本土品牌份额占比大




AGV机器人是一种具有移动搬运功能的机器人,具有自动化程度高、安全性强、灵活性好、调度能力优、场地需求小、易维护等特点,可以减少人力成本,提高企业物流管理水平,并能够适应特殊工作环境,在制造业、物流业、巡检等领域得到广泛应用。我国人工智能技术不断进步、智能化工作场景不断增多,AGV机器人应用普及率随之不断提高。


根据新思界产业研究中心发布的 《2020-2024年AGV机器人行业深度市场调研及投资策略建议报告》 显示,我国AGV机器人下游应用领域中, 汽车 工业需求占比达到24%,家电制造业需求占比为20%,物流行业需求占比为17%,烟草制造业需求占比为15%,3C电子行业需求占比为13%,食品饮料加工行业需求占比为7%,其他领域需求占比为4%。 汽车 工业、家电制造业是我国AGV机器人的主要下游应用市场,但物流行业需求增长速度更快。


为提高物流效率、减少人力成本,我国物流行业自动化水平不断提高,阿里、京东、苏宁等纷纷建立智慧物流体系,顺风、申通等传统快递企业也加快智慧物流建设步伐,拉动我国AGV机器人市场需求高速增长。2015-2019年,我国AGV机器人市场销量年均复合增长率达到56%,其中,2017年增速达到100%以上。2019年,我国AGV机器人市场销量约为272万台,同比增长42%。


在物流行业的拉动下,我国AGV机器人市场高速增长,吸引众多资本进入布局,使得我国AGV机器人品牌数量不断增多。我国AGV机器人市场中,中高端品牌主要有新松、昆船、机科等,中低端品牌主要有远能、嘉腾、嘉顺等。经过快速发展,我国本土AGV机器人品牌迅速占领国内市场,市场份额占比达到89%,国外品牌市场份额占比较小。


我国AGV机器人行业中,有超过40%的企业于2015年之后成立,行业整体技术、经验积累薄弱。随着品牌数量日益增多,我国AGV机器人市场竞争日益激烈,为扩大市场占有率,部分企业采取恶性低价竞争策略,为了保证收入,又不断降低产品质量,且售后服务难以保障,使得产品口碑不断下降,对我国AGV机器人行业长期 健康 发展造成影响。


新思界 行业分析 人士表示,我国AGV机器人市场增长迅速,看好发展前景,国外AGV机器人品牌纷纷进入布局,正在与本土AGV机器人品牌抢夺国内市场份额。现阶段,我国本土AGV机器人品牌市场份额占比大,但行业发展较为混乱,使得客户信任度下降,若不能及时调整发展战略、挽回品牌形象,未来在与国外AGV机器人品牌的竞争中将处于劣势地位,市场份额占比将会下滑。

5G时代的到来,对于智能网联 汽车 、智能工厂、智能医疗、智能电网、智慧教育、城市安防、无人机、智能农业、智慧新媒体等领域都将因5G得到快速的发展并成为目前热点。那么,5G在AGV机器人无人叉车领域,将会有怎样的变化和突破呢?

5G+物联网+移动机器人

柔性化生产模式在最少人力干预下能够快速变更产品生产流程,并催生了一系列新技术的需求。比如物联网技术,5G网络的应用等。作为连接人、机器和设备的关键支撑技术,物联网正在进入高速发展期。5G技术更是进一步帮助制造企业摆脱以往无线网络技术较为混乱的应用状态,对于推动工业互联网的实施以及智能制造的深化转型有着积极的意义。


5G是什么有什么特点

5G是第五代移动通信技术的简称,是最新一代蜂窝移动通信技术。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。目前4G的速度快十倍以上,也就是说使用5G技术下载一部1GB大小的高清仅需要10秒就可完成。

当AGV机器人遇上5G技术会怎样

AGV系统对于高性能、具有灵活组网能力的无线网络的需求日益迫切。然而5G网络正好能为AGV系统提供多样化高质量的通信保障。和传统无线网络相比,5G网络在低时延、工厂应用的高密度海量连接、可靠性、以及网络移动性管理等方面优势凸显,将使AGV系统更加高效。

AGV机器人遇上5G技术将在以下三个方面得到改变:

一、AGV机器人协同能力加强

5G为AGV机器人之间的通信提供高速网络支持,使AGV机器人具备自组织与协同能力,速度更快,动作更流畅,效率更高。

二、AGV机器人安全地与工人协作

5G高可靠、超低时延的特性能使AGV机器人实时感知工人的动作,灵巧地进行反馈和配合,同时始终与工人保持安全距离,保证人机协作的安全。

三、AGV机器人远程实时控制

在高温、高压等某些不适合工人进入的特定生产环境,工人可以在监控中心通过5G网络对AGV机器人进行实时远程 *** 作,同步、安全地完成预定工作目标。

四、AGV数据实时采集和分析

大连接、低时延的5G网络可以将工厂内海量的生产设备及关键部件进行互联,并且提升生产数据采集的及时性,为生产流程优化、能耗管理提供网络支撑。通过5G网络凌鸟智能AGV系统生成的生产记录日志可以看到整个物流的整体运行状况,实时看到货物搬运的时间、停留的站点、运行的轨迹等。

智能工厂作为5G技术的重要场景,正在被大力开发, 5G网络将生产设备无缝连接,满足工业环境下设备互联和远程交互应用需求。 5G网络使AGV机器人在移动过程中活动区域将不受限,按需到达各个地点,在各种场景中进行不间断工作以及工作内容的平滑切换。

可以利用物联网技术实现定制化宣传效果,应用人工智能技术提高互动性和个性化,运用虚拟现实技术建立沉浸式学习体验。
1、利用物联网技术实现定制化宣传效果:在进行宣传活动时,可以利用物联网技术,通过智能设备合理调配宣传资源,让每一位参加者都能得到充分的关注和呵护。
2、应用人工智能技术提高互动性和个性化:人工智能技术可以针对每一个参加者建立不同的机器人帮助他们解答问题、提供有针对性的辅导,同时也可以根据参加者的反馈情况及时调整培训内容和方式,让培训变得更加贴心、自主化和个性化。
3、运用虚拟现实技术建立沉浸式学习体验:虚拟现实技术可以模拟真实的工作场景,利用VR/AR等技术让受训者参与其中,亲身感受工作流程和 *** 作方法,并在虚拟环境中进行培训和评估,让培训更加直观、真实和生动。
在宣传和培训过程中,利用大数据和数据分析技术监控,评估宣传效果可以更好地了解参加者的需求和反应。并基于收集到的大数据进行实时、个性化的调整,以提高宣传效果和参加者的体验。

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

本文核心数据:零售领域物联网普及率、零售领域中使用物联网的原因

物联网下游行业占比12%

零售业一直是许多新兴技术应用落地的首选,根据IoT
Analytics的数据,智能零售领域在2020年全球物联网下游细分市场中占比12%,仅位于工业、交通与能源之后。

物联网普及率达94%

物联网为零售业所带来的位置跟踪、个性化信息、库存维护等功能,能够为零售企业在企业安全、库存管理、决策建议等方面提供一定帮助。——在微软调查的公司中,94%的零售企业表示已经应用了该技术,并且有88%的组织表示,至少有一个项目已经达到了“使用”阶段。

“学习”阶段项目占比最高

尽管,物联网能够为零售企业带来管理与生产上效率的提高,但到目前为止,各地零售企业对于物联网与其零售业务的结合仍旧保持保守态度,因而从物联网项目的所处阶段的占比来看,目前为止,处于“学习”、“使用”和“试验/验证”阶段的零售物联网项目分别占总零售物联网项目的28%、26%和24%,而在“购买”阶段的物联网项目则仅有22%。

生产流程监控是物联网在制造业中的最大原因

总体而言,物联网用于提高运营效率,增强客户直接接触点。接近一半的公司表示,供应链优化是一个关键的用例,超过三分之一的公司将库存优化作为其使用该技术的主要方式。监控和安全是物联网在零售环境中的首要应用——不仅用于店内防损,还可以通过整个供应链监控商品。不太常见的是,各组织也在利用物联网进行直接的客户互动,包括自动结账和个性化的折扣,这是基于可自前端获得的运营效率。物联网也打消了零售公司在安全方面的顾虑。

解决方案的沿用是第一大问题

在零售业领域,由于零售行业产业链环节较多,因而物联网与传统零售行业进的融合无法一蹴而就,许多企业仍在继续沿用传统的零售行业解决方案。此外,引入物联网带来的便利有时并不能直接解决传统零售行业中现存的问题也成为了零售物联网全面应用路径上的一大挑战。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

物联网是继计算机、互联网之后的又一信息化时代的变革,它通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,应用在网络与实物的融合中。物联网里面的应用就更广泛智慧工业,智慧农业,智慧城市,智慧医疗,这些都是和大数据,云计算结合在一起的,人工智能也是其中的一部分。
那么,什么是人工智能物联网(AloT)?
AIoT(人工智能物联网)=AI(人工智能)+IoT(物联网)。AIoT融合AI技术和IoT技术,通过物联网产生、收集海量的数据存储于云端、边缘端,再通过大数据分析,以及更高形式的人工智能,实现万物数据化、万物智联化,物联网技术与人工智能追求的是一个智能化生态体系,除了技术上需要不断革新,技术的落地与应用更是现阶段物联网与人工智能领域亟待突破的核心问题。
简而言之,就是人工智能技术与物联网在实际应用中的合理融合实现效益最大化。
那么,人工智能和物联网又有什么区别呢?
人工智能和物联网两者的区别,大可不必去研究谁占据主导地位。与其说两者有什么区别,不如说是两者其实是相辅相成,相互联系的“共同体”。只有它们同时使用,才能实现人工智能和物联网最大优势。而且根据数据显示,在不久的将来,物联网技术将无处不在,我们很难再找到没有连接互联网的设备。
人工智能和物联网的是怎么结合在一起应用在现实生活中的?
1、无人机交通监控
我们的城市道路随着不断发展的同时,交通堵塞问题也每况愈下。因此使用实时资料来监控和改变交通流量,可以显著提高效率并改善塞车的情况。透过智慧路灯的架设,在每个路段监测流量并且及时调整交通号志,或者透过无人机作为机动性的更高的部署选择,并且可以监测更大范围的地区,利用智慧实时搜集信息,然后送交附近的装置进行分析。虽然物联网装置具有更强大的计算能力,但网络频宽仍然受到限制。而目前正在进行的5G基础建设,则可以有效地解决资料传输延迟问题,大幅提升实时分析,以满足智慧物联网工作负载的要求。
2、特斯拉智能汽车
特斯拉很好地应用了众多传感器、GPS和摄像头来开发的自动驾驶技术。特斯拉汽车通过物联网嵌入式传感器和人工智能应用来学习智能交通行为,以实现360度自动驾驶汽车。而这一项技术还有一个值得提的点是,所有特斯拉汽车都可以通过智能控制设备相互交流。此外,它还有助于提高每个单元的性能。
3、智能家居
智能家居行业,作为AIoT人机交互最重要的落地场景,正吸引越来越多企业进入。过去的家电就是一个功能机时代,就像以前的手机按键式的,帮你把温度降下来,帮你实现食物的冷藏;现在的家电实现了单机智能,就是语音或手机APP的遥控去实现调温度、打开风扇等等。基于互联智能的构想,未来的AIoT时代,每个设备都需要具备一定的感知(如预处理)、推断以及决策功能。因此,每个设备端都需要具备一定不依赖于云端的独立计算能力,即上面提到的边缘计算。
有相关言论称,在未来量子计算可能在人工智能方面发挥重要的积极作用。因为经典的人工智能不管发展到什么程度,我们仍然觉得这是一部机器,是一个机器人,它不可能完全像人类大脑一样去思考。而量子力学把观测者的意识与物质的演化结合起来,所以有些科学家会猜测,人类大脑的运行机制可能和量子计算机有一些相通之处。随着量子计算的发展,也许可以帮助我们更好地理解人类的智慧。总而言之,无论是AI,还是物联网,都离不开一个关键词——数据。数据是万物互联、人机交互的基础。AI的介入让IoT有了连接的“大脑”。同样,归功于当前存储技术发展,让数据有了基本的“后勤保障”。云服务的快速扩张,则让数据有了发挥价值的物质基础。

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

本文核心数据:全球物联网市场规模、全球物联网连接数量、全球物联网下游行业分布

处于市场验证期

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换
和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:

物联网连接数超120亿个

根据全球移动通信系统协会(GSMA)统计数据显示,2010-2020年全球物联网设备数量高速增长,复合增长率达19%;2020年,全球物联网设备连接数量高达126亿个。“万物物联”成为全球网络未来发展的重要方向,据GSMA预测,2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。

下游制造业/工业占比最大

从下游领域来看,根据IoT
Analytics的数据,2020年全球物联网行业下游占比中,制造业/工业占比22%排在首位,其次是交通/车联网,占比15%。智慧能源、智慧零售、智慧城市、智慧医疗和智能物流分别占比14%、12%、12%、9%和7%,排在第3至7位。

2020年物联网链接内容90%属低功耗、广域网领域

2020年整个物联网90%连接属于低功耗、广域网领域。万物互联趋势下,传统移动蜂窝网络的高使用成本和高功耗催生了专为物联网连接设计的低功耗广域连接技术,对应中低速率应用场景,拥有广覆盖、扩展性强等特征,更符合室外、大规模接入的物联网应用。

2026年市场规模接近155万亿美元

根据知名国际信息技术数据公司lDC的测算,2019年全球loT市场规模为6860亿美元,到2022年,这一数字将突破万亿美元;与此同时,2019年全球通过万物互联传输的数据规模已达到14ZB,2025年传输规模则将达到80ZB。在loT行业本身的从全球来看,目前全球物联网相关的技术、标准、产业、应用、服务处于高速发展阶段。整体上物联网核心技术持续发展,标准体系正在构建,产业体系处于建立和完善过程中。移动互联网连接和工业互联网连接是未来发展的主要趋势,根据lDC的测算数据,2020年全球物联网市场规模为7490亿美元,年平均增长率为1220%;预计2026年,全球物联网市场规模将会接近155万亿美元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

以下是物联网常见的应用场景:
1、车联网
车联网行业中,车载智能终端、车载扫码支付设备、行车记录仪、车载综合监控/DVR。车载设备借助物联卡,流量卡实现车与车、人、路、平台之间的联系。
2、智慧物流
智慧物流是指物联网用于物流行业,在物流的运输、仓储、包装、装卸、配送,大大降低了物流运输成本,提高运输效率,在物流中的运用大致是这四个方向:仓储管理、运输监测、冷链物流、智能快递柜。
3、智能穿戴
智能穿戴其实就是指智能手表、智能手环、智能眼镜等,物联网卡是智能穿戴行业不可或缺的一部分。
4、智慧城市
智慧城市是未来城市发展的方向和趋势,通过物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等智能计算技术的应用,使得城市管理、教育、医疗、交通运输、住宅等更互联、高效和智能,人们可以随时随地享受到便利的生活。
5、智能安防
安防是物联网的一大应用场景,智能安防主要包括三大部分,智能门禁、报警系统、监控系统,行业中主要以安防监控为主。
6、智慧农业
将物联网技术运用到农业中去,使传统农业更具“智慧”,从而实现农业无人化、自动化、智能化管理。
7、智慧医疗
安全健康也是我们非常关心的问题,物联网技术在医疗行业中有着极大的作用,物联网卡将设备进行连接,实现信息实时采集和稳定传输数据,对医疗行业的服务水平和效率有着积极的促进作用。在医疗中的运用大致是这两个场景:可穿戴医疗设备、数字化医院。

我毕业设计做的是基于物联网控制的机器人,如果你是计算机专业的,二选一的话,我推荐用raspberry PI B+,如果计算机基础不是很好,可以用Arduino,这个实现方便,开发周期短,本身带了很多类库。
嗯,直接告诉你,树莓派可以直接控制舵机和动力模块,但是仍然需要加一个电机驱动芯片,可以选择经典的 L298或者L9110。这里不需要arduino,当然可以连上。我做的是远程视频监控,用的是树莓派。
有一整套的论文,但是不能给你哈,因为已经提交,如果泄露,可能面临学位证被收回的风险。不过如果你想交流一下还是可以的。


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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/12711812.html

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