[Reprint od Gao Gong Robotics] Základná technológia mobilného robota Pristávacia bitka

Tohtoročná „Vládna pracovná správa“ navrhuje iniciovať sériu projektov remodelovania priemyselnej základne, podporovať modernizáciu tradičných priemyselných odvetví, rázne napredovať v inteligentnej výrobe, urýchliť rozvoj pokročilých výrobných klastrov a implementovať národný strategický projekt novovznikajúcich priemyselných klastrov.

Inteligentná výroba sa však nezaobíde bez kľúčového inteligentného zariadenia – robotov.V súčasnosti priemysel priemyselných robotov čelí nedostatku základných technológií, pričom priemyselné roboty domácej značky sa zameriavajú najmä na montáž a subdodávky. Mnoho robotov zostáva na strednej až nízkej úrovni odvetvia. Vzhľadom na túto situáciu je zrejmá nevyhnutnosť podporovať vysokokvalitný rozvoj robotického priemyslu.

Mobilné roboty, ako životne dôležitá súčasť robotického priemyslu, tiež naliehavo potrebujú prekonať prekážku základnej technológie. Lanxin Technology je odhodlaná byť mobilným robotickým podnikom, ktorý prelomí úzke hrdlo základnej technológie prostredníctvom nezávislého výskumu a vývoja.

Základná technológia "Pristávacia bitka"

V posledných rokoch zaznamenal priemysel mobilných robotov rýchly rozvoj. Na jednej strane zaznamenali autonómne mobilné roboty (AMR) zrýchlené iterácie vo vývoji technológií a produktov, pričom sa neustále objavujú noví hráči, technológie a produkty, ako sú kompozitné roboty, roboty so zásobníkmi a roboty na nakladanie a vykladanie. Na druhej strane sa proces komercializácie AMR zrýchlil a penetrácia priemyslu naďalej rastie, pričom siaha od automobilového priemyslu, 3C, polovodičov a nových energetických odvetví až po iné priemyselné sektory.

Podarilo sa však s rýchlym vývojom skutočne prelomiť základnú technológiu mobilných robotov?

Rozumie sa, že implementácia automatizovaných riadených vozidiel (AGV) v počiatočnom štádiu inžinierstva pomocou navigačných metód, ako sú magnetické prúžky a QR kódy, má obrovské pracovné zaťaženie a chýba flexibilita pri zmene trás. Zatiaľ čo AMR používajúce 2D laserovú navigáciu sú relatívne ľahko nasaditeľné a flexibilné v porovnaní s robotmi s magnetickým prúžkom a QR kódom, stále majú bolestivé body. Neustále sa meniace prostredie napríklad ovplyvňuje polohovanie robota, vysokú presnosť v niektorých aplikačných scenároch a rôzne tvary pracovných staníc spolu s rôznymi bezpečnostnými problémami počas pohybu robota.

Podľa Gao Yonga, generálneho riaditeľa Lanxin Technology,či už ide o magnetické prúžky, QR kódy alebo laserovú navigáciu, v podstate zostávajú slabými navigačnými technológiami vnímania. V praktických aplikáciách sú stabilita, bezpečnosť a inteligencia „ťažkými zraneniami“ robotov so slabým vnímaním. Odstránenie „ťažkých zranení“ mobilných robotov je kľúčovou technológiou, ktorú celý priemysel naliehavo potrebuje prekonať.

Z pohľadu Gao Yonga, či už ide o magnetické prúžky, QR kódy alebo laserovú navigáciu, v podstate zostávajú slabými navigačnými technológiami vnímania. Stabilita, bezpečnosť a inteligencia sú „ťažkými zraneniami“ robotov so slabým vnímaním v praktických aplikáciách. Kľúčovou technológiou na prekonanie týchto „ťažkých zranení“ je zlepšiť vnímaciu schopnosť mobilných robotov od slabých po silné. Jedným z technických smerov, ako poskytnúť mobilným robotom silnú schopnosť vnímania, je posilniť ich víziou, na ktorú sa Lanxin Technology neustále zameriava.

Posilnenie zraku mobilných robotov poskytuje dve hlavné výhody. Po prvé, silná schopnosť získavania informácií z vizuálnej navigácie: Vizuálna navigácia sa vďaka svojej schopnosti zhromažďovať bohaté informácie z trojrozmerného prostredia dokáže prispôsobiť zložitým scenárom v požiadavkách bežného používania zákazníkov. Po druhé, modul vizuálnej navigácie má škálovateľnosť systému: S neustálym zlepšovaním periférnych zariadení, ako sú komunikačné zariadenia a procesory, modul vizuálnej navigácie rýchlo napreduje. Ďalej bude napredovať integrácia technológie vizuálnej navigácie s 5G a cloudovými systémami.

Zatiaľ čo výhody technológie hlbokého videnia sú zrejmé, bariéra vstupu je vysoká. Podniky, ktoré využívajú technológiu hlbokého videnia, potrebujú nielen výskumný a vývojový tím mobilných robotov, ale vyžadujú aj vysokú rezervu technológie počítačového videnia. Okrem toho sa podniky, ktoré sa rozhodnú pre technológiu hlbokého videnia, musia vyrovnať s mnohými algoritmami a vysokými výpočtovými požiadavkami.

Vďaka takmer 20-ročnej technickej akumulácii v oblasti hlbokého videnia poskytla Lanxin Technology dostatočné podmienky pre podniky na prelomenie základnej technológie mobilných robotov a dosiahla určité výsledky v „prelomových pretekoch“ základných technológií v mobilných robotoch.

Lanxin Technology LX-MRDVS (Mobile Robot Deep Vision System) pokrýva vlastný 3D zrakový senzor a algoritmus vizuálneho vnímania Lanxin. Mobilné robotické produkty vybavené LX-MRDVS, známe ako Visual Mobile Robots (VMR), môžu dosiahnuť vizuálnu navigáciu pri určovaní polohy, vizuálne ukotvenie, vizuálne vyhýbanie sa prekážkam a vizuálne uchopenie, čo mobilným robotom umožňuje silné vnímanie.

Gao Yong uviedol: "Základná technológia a komponenty sú základnou technológiou priemyslu priemyselných robotov a určujú schopnosti vyššej úrovne. Posilnenie mobilných robotov so silnými schopnosťami vizuálneho vnímania prostredníctvom hlbokého videnia je prvým krokom spoločnosti Lanxin v oblasti technológie hlbokého vizuálneho vnímania mobilných robotov. Konečným cieľom technológie Lanxin je priblížiť sa úrovni ľudského vizuálneho vnímania a inteligencie, čo umožňuje robotom prispôsobiť sa zložitejším a rôznorodejším priemyselným prostrediam a vykonávať viac úloh.."

Prielom v uzemnených scenároch

V roku 2021 LX-MRDVS od Lanxin Technology dosiahlo plné pokrytie na vlastnoručne vyvinutých a vlastnoručne vyrobených celostrojových produktoch. Prostredníctvom technológie hlbokého vizuálneho vnímania komplexne zlepšila bezpečnosť, stabilitu a inteligenciu celostrojových produktov, čo robotom umožnilo prelomiť minulé hranice aplikácií a splniť komplexnejšie aplikačné požiadavky scenára.

Ak si vezmeme ako príklad produkt bezpilotného vysokozdvižného vozíka Lanxin Technology, tento produkt je jedným z mála domácich robotov s čisto vizuálnou navigáciou na určovanie polohy. Zhromažďuje trojrozmerné informácie o životnom prostredí prostredníctvom zabudovaného 3D zrakového senzora a potom využíva algoritmy AI na získanie hustých údajov o hĺbke z máp mrakov bodov. To výrazne optimalizuje presnosť polohovania mobilných robotov a zvyšuje ich robustnosť v zložitých prostrediach.

Pokiaľ ide o uznanie v odvetviach koncových používateľov, produkty VMR od Lanxin Technology sa odteraz široko používajú v rôznych odvetviach, ako je 3C, nová energia, chemikálie a obaly. Má množstvo pristávacích puzdier, ktoré slúžia známym domácim a medzinárodným spoločnostiam, ako sú Huawei, ZTE, Midea, Toshiba, Foxconn, Hailishi a Commercial Aircraft Corporation of China (COMAC), ktoré si získavajú uznanie na trhu.

Ak si vezmeme ako príklad inteligentnú logistickú výrobnú linku vytvorenú spoločnosťou Lanxin Technology pre veľký podnik so spotrebnou elektronikou, prostredie je zložité a neustále sa mení, čo predstavuje značnú výzvu pre polohovú navigáciu mobilných robotov. Najmä v sklade hotových výrobkov, častom vstupe a výstupe tovaru môže spoliehanie sa na laserový radar pri navigácii viesť k strate polohy. Súčasne existujú veľké vizuálne slepé miesta.

Uvedením produktu a riešenia VMR od Lanxin Technology tento podnik vyriešil problém stratenej polohy spôsobenej zmenami scény a kompenzoval nedostatky pri vyhýbaní sa laserovým prekážkam, čím v konečnom dôsledku dosiahol plnú automatizáciu výrobnej linky.

Ďalším príkladom je inteligentné logistické riešenie Lanxin Technology pre veľký elektrotechnický podnik. Použitím systému plánovania robotov a inteligentných manipulačných robotov a bezpilotných vysokozdvižných vozíkov založených na hlbokom vizuálnom vnímaní dosiahla podniková výrobná dielňa s rozlohou takmer 20,000 metrov štvorcových vysokú flexibilitu v logistike.

Vďaka technológii hlbokého videnia sa mobilné roboty stávajú inteligentnejšími a už sa neobmedzujú na jednoduché manipulačné úlohy. Napríklad novo spustený robot na nakladanie/vykladanie tlačového stroja od Lanxin Technology dokáže nielen manipulovať s materiálmi, ale tiež dosiahnuť plne automatické dokovanie medzi kotúčovými materiálmi a tlačovými strojmi prostredníctvom technológie vizuálneho vnímania s chybou menšou alebo rovnou 5 mm. Okrem robota vkladania/vykladania tlačového stroja vstúpili do testovacej fázy aj špecializované produkty Lanxin Technology pre segmentovejšie polia, ktoré budú postupne uvádzané na trh.

Gao Yong uviedol: "Podstatou prelomov v zakotvených scenároch je prelom v základnej technológii mobilných robotov. AGV sa používa už desaťročia a priemysel teraz ukázal homogenitu. Technológie a produkty, ktoré sú 'máte ma, každý má nedostatok konkurencieschopnosti na trhu, čo sťažuje preraziť scenárovým aplikáciám. Len s dostatočne vyspelou technológiou môže spoločnosť urobiť iný „pohyb“ na trhu a vytvoriť tak širšiu a hlbšiu „priekopu“."

Ďalšie kroky po prelomení „bariér“ základnej technológie

Japonský gigant v oblasti priemyselnej automatizácie a svetový líder v oblasti strojového videnia, Keyence, predáva produkty po celom svete. Napriek rozsiahlej pandémii sa výkonnosť spoločnosti vzpierala trendu, pričom zisky dosiahli nové maximá v roku 2021 a zisková marža presiahla 50 %. Zakladateľ Takizaki Takeaki sa stal najbohatším človekom Japonska s čistou hodnotou 38,2 miliardy dolárov.

Je pozoruhodné, že Keyence sama produkty nevyrába, ale navrhuje. Spoločnosť Keyence sa už 47 rokov zameriava na špičkové technológie, pričom ceny produktov sú zvyčajne päťkrát vyššie ako v porovnaní s ostatnými, čo vedie v predaji. Riešenie problémov, ktoré iní nedokážu vyriešiť, je odrazom technologickej sily firmy a len zvládnutím základnej technológie možno zvýšiť pridanú hodnotu značky.

"Prevádzkový model „ľahkého majetku“ spoločnosti Keyence sa pre robotické podniky veľmi oplatí naučiť. Spoločnosti musia premýšľať a definovať, čo je ich hlavnou činnosťou, dôkladne pochopiť hlavnú činnosť a prvotriedna výroba je východiskom„LX-MRDVS je prvým krokom spoločnosti Lanxin v oblasti technológie hlbokého vizuálneho vnímania mobilných robotov,“ povedal Gao Yong. Konečným cieľom technológie Lanxin je priblížiť sa úrovni ľudského vizuálneho vnímania a inteligencie, čo umožní robotom prispôsobiť sa zložitejším a rôznorodejším priemyselným prostrediam a vykonávať viac úloh."