欲仙欲死是指代表什么生肖（AGV 的关键技术跟突破点有哪些？）

移动机器人(AGV)是工业机器人的一种。它由计算机控制，具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能，在实际生产中最主要的用途是搬运，可以说只要有搬运需求的地方，就有移动机器人的应用可能。

移动机器人（AGV）属于工业机器人的一种，具有与工业机器人相同的产业链结构。上游为机器人零部件制造商。这一部分是产业链的核心，在机器人产品中占据绝大多数成本。中游为机器人制造与系统集成企业。下游则包括汽车、3C电子、物流等应用行业。国内移动机器人市场目前的国产化率很高，达80%以上。在国外产品在机器人领域占据主流的国内市场，移动机器人市场的这一国产化率可谓独树一帜。国产化率高源于国内厂家性价比明显。

工业机器人产品最主要的成本集中于减速器、伺服系统和运动控制器等核心零部件身上。减速器、伺服系统和运动控制器三者成本加和超过75%。因此从这一角度分析，工业机器人产业链的核心是上游的机器人零部件制造商。目前，国内市场上的机器人产品，其核心零部件大多来自于国外机器人零部件制造商，采用国内机器人零部件制造商产品的企业数量较少。究其原因有二：①减速器等核心零部件产品研发难度大，所需技术积累较为深厚，因此国内有资质有能力设计研发生产核心零部件产品企业数量较少且技术成熟度较低②中游的机器人本体制造企业对国内机器人零部件供应商的产品质量存疑，为争取市场份额获取客户信任而采用国外机器人零部件供应商产品。

而在移动机器人（AGV）这一国产化率极高的细分市场，中游的机器人本体制造企业也依旧难逃此类问题。移动机器人（AGV）主要由驱动、系统和导引三部分组成，其中，在驱动控制器、系统、以及激动导航传感器等核心部件上，依然是国外品牌的天下，虽然外资企业无法实现对我国AGV市场的直接垄断，但却能利用关键技术及核心零部件上的优势，来对我国企业形成掣肘和牵制。因此长远来看，若想在移动机器人领域有所作为，国内企业需要在上游的机器人零部件上持续发力。

随着电子商务的发展，物流行业的工作强度大幅提升，对搬运的工作效率也提出了更高的要求。移动机器人（AGV）在自动化、灵活性和安全性三个方面的独特优势使得移动机器人（AGV）成为物流智能化、自动化的最优选择。

（1）自动化程度高：无人搬运车AGV相比人工叉车运送物料来说具有极高的自动化。当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到AGV中央控制系统，系统向AGV发送控制指令，AGV接受并执行将辅料自动搬运至相应地点。AGV只需要输入相关的指令就能很好的完成任务，只要输入的指令没有问题，就不会有问题，避免了各种错误的发生。

（2）灵活性强：AGV小车能够灵活地与各类生产线，装配线，输送线，站台，货架，作业点等有机结合。实现最大限度地缩短物流周转周期，降低物料的周转消耗，实现来料与加工，物流与生产，成品与销售的柔性衔接，最大限度地提高生产系统的工作效率。

（3）安全性好：移动机器人（AGV）具有较完善的安全防护能力，有智能化的交通管理，安全与避碰，多级警示，紧急制动，故障报告等。能够在许多不适宜人类工作的场合发挥独特作用。

从应用场景来看，移动机器人主要应用于搬运场景，凡是有搬运的地方就有移动机器人应用的可能。而从应用领域来看，汽车工业、3C电子、烟草行业、物流行业是移动机器人应用最为广泛而且前景最为广阔的几个行业。

在导航方式上，相比于磁线、磁钉、二维码和激光等AGV传统导航方式，视觉导航方式优势明显。其优势主要体现于以下三个方面：

（1）低成本：视觉导航的低成本主要体现于传感器的低成本和运维的低成本。世界顶级品牌的工业级单目相机加镜头仅3000元，普通的商用相机售价百元左右，相比较于激光导航动辄万元的激光传感器成本较低。此外，未来机器人在自然环境下的视觉导航技术无需在环境中使用任何标记物，降低了客户现场的运维成本。综合以上两点，客户购买AGV设备的投资回报时间会大幅缩短。

（2）无需改造现场环境：未来机器人的核心是在自然环境中的视觉定位导航技术，无需对客户现场进行任何改变、无需磁线、磁钉、激光反射板等人工标记，仅通过视觉自然特征即可实现高效的定位导航。降低项目实施难度、减少实施时间。

（3）高性能：从原理上讲，视觉捕获二维图像信息，图像中不仅包含轮廓信息，还包含颜色信息。其中，颜色信息是不能通过其他传感器得到的。而颜色信息对于移动机器人自主定位、控制、避撞纠偏都非常有价值。通过丰富的视觉信息，未来机器人的AGV产品及改装方案可以实现高效（直线速度2m/s，过弯速度1.5m/s（过弯不停车））、高精度（位置误差<1cm）、高稳定性（失误率<0.1%）的自主导航。

当然纯视觉导航也有缺点，主要是纯视觉导航技术目前成熟度一般，商业化应用较为困难。因此，目前更好的方式是多导航方式结合使用。在使用了视觉导航的基础上，移动机器人（AGV）可进一步添加惯性运行导航，以适应各类起伏和颠簸路径，保障运行时的精准性。与采用激光、惯性、磁条等导航方式的传统移动机器人（AGV）相比，成本更低，精度更高。

移动机器人（AGV）使用的传感器主要包括激光传感器、视觉传感器、红外传感器和超声波传感器。这四类传感器各有优缺点，结合使用效果较好。

我国传感器的生产企业主要集中在长三角地区，并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。长三角区域：以上海、无锡、南京为中心，逐渐形成包括热敏、磁敏、图像、称重、光电、温度、气敏等较为完备的传感器生产体系及产业配套。目前我国的传感器生产厂商规模普遍较小，受到以下三个方面的制约难以突破国外品牌的垄断：

（1）核心技术和基础能力缺乏，创新能力弱。传感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊应用的高端方面差距巨大，中高档传感器产品几乎100%从国外进口，90%芯片依赖国外，国内缺乏对新原理、新器件和新材料传感器的研发和产业化能力。

（2）共性关键技术尚未真正突破。设计技术、封装技术、装备技术等方面都存在较大差距。国产传感器可靠性比国外同类产品低1-2个数量级，传感器封装尚未形成系列、标准和统一接口。传感器工艺装备研发与生产被国外垄断。

（3）产业结构不合理，品种、规格、系列不全，技术指标不高。国内传感器产品往往形不成系列，产品在测量精度、温度特性、响应时间、稳定性、可靠性等指标与国外也有一定的差距。

在中国的工业机器人控制器市场，四大家族市场份额占比与其在本体市场的占比基本保持一致，占比之和达52%。国内自主品牌本体市场市占率达32.8%，而在控制器市场仅占不到16%，国内企业控制器尚未形成市场竞争力，部分本体生产厂家的控制器需要通过外购。但在发展过程中仍然涌现出一批具有代表性的企业，比如汇川技术、埃斯顿、新时达、固高、新松、华中数控等企业较有优势。

国内机器人控制器与国外产品存在的差距主要在软件部分，即控制算法和二次开发平台的易用性方面。控制系统的开发涉及较多核心技术，包括硬件设计，底层软件技术，上层功能应用软件等，随着技术和应用经验的积累，国内机器人控制器所采用的硬件平台与国外差距不大。但是由于缺乏平台基础，国产厂家制造的控制器多为封闭结构，存在开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，难以适应智能化和柔性化要求。

国内工业机器人生产厂家的控制器主要具有价格优势。随着微电子技术的快速发展，处理器的性能越来越高，成本越来越低廉，高性价比的微处理器使得开发低成本、高性能的工业机器人控制器成为可能。KUKA、ABB控制器价格分别为5.8、6.8万元，而固高只需6千元。国产控制器性价比高，可抢占对机器人精度要求不高的、通用型机器人的市场需求。对于移动机器人（AGV）而言，在生产柔性化要求相对较低的场合通过采购国产控制器以降低成本是一个不错的选择。

我国移动机器人（AGV）国产化率较高，但是市场集中度相对较为分散，可谓进入群雄逐鹿时代。每家移动机器人（AGV）生产商都有自己独特的优势。2015年以来，移动机器人（AGV）产业进入了快速发展期，行业存在较大变数，相对而言，技术上积累更为深厚、功能开发更为独特的企业或许能从行业变革中收益更多。

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