國外AGV停車機器人現(xiàn)狀

  國外立車車庫和AGV兩個專業(yè)的發(fā)展起步較早， 但AGV與車庫的結合最近幾年才剛開始興起。多家公司開發(fā)了不同技術路線的AGV停車機器人及自動泊車管理系統(tǒng)，迅速在機場、商業(yè)區(qū)取得示范性應用。乘客在出行時可在公司網(wǎng)站或APP下單，預約車位和預約取車，方便快捷出行。

  德國Serva Transport Systems GmbH公司開發(fā)了Ray自動泊車機器人及自動泊車系統(tǒng)，已應用在杜塞爾多夫機場應用。杜塞爾多夫機場停車場有大約260個車位，設置6個中轉站和3個泊車服務機器人。乘客存放汽車時，將汽車停放在中轉站，隨后中轉站的激光掃描器掃描汽車的外形尺寸和軸距等參數(shù)，并傳輸給Ray；然后Ray根據(jù)測量的數(shù)據(jù)自動調整叉臂位置，將汽車抬起并運送至指定車位。

  Ray整體呈U形，行走舵輪、激光掃描儀等組件安裝U形外側，U形內側為運載汽車的空間，因此Ray體積較大。Ray采用夾持輪胎的車輛交換方式，與傳統(tǒng)夾持形式不同，Ray采用4個類似叉車貨叉的叉臂結構，前后分為2組；每組叉臂同時夾持汽車的前軸（或后軸）的2個輪胎，通過調整2組叉臂的距離來適應不同軸距的車輛。

  法國初創(chuàng)公司Stanley Robotics研發(fā)了Stan停車機器人，并提供全自動代客泊車方案。

  Stan停車機器人創(chuàng)造性的將控制系統(tǒng)、行走驅動、電池等體積較大的組件放置在車頭，主車體仍采用傳統(tǒng)的超薄輪胎夾持臂結構，停車機器人仍可像傳統(tǒng)立體車庫的夾持輪胎式搬運器一樣，主車體直接鉆入車底，自動檢測汽車軸距并將車輛抬起。

  單個Stan停車機器人可管理400個停車位，每年運送20000~30000輛汽車，可用在室內或室外。目前已在法國戴高樂機場投入使用。

  美國Boomerang開發(fā)了一種基于車臺板交換技術的AGV停車機器人及自動代客泊車系統(tǒng)。乘客將汽車停放到出入口處的車臺板上，AGV停車機器人進入車臺板底部，通過頂升機構將汽車和車臺板同時舉升，隨后通過升降機到達不同的停車樓層。

  Crystal Springs Resort是Boomerang第一個商業(yè)運營自動代客泊車系統(tǒng)，車位數(shù)量40個。Miami的BrickellHouse項目，車位數(shù)多達480個。

  ParkPlus研發(fā)了ParkPlusAGVSystem系統(tǒng)， 同樣是基于車臺板交換技術的停車機器人及自動代客泊車系統(tǒng)。目前已在BrooklynHeights、Greenwich、Madison等多個地方的項目中應用。

  國內AGV停車機器人現(xiàn)狀

  國內AGV停車機器人技術發(fā)展迅速，目前已有近20余家企業(yè)開始涉足。其中既有傳統(tǒng)的立體車庫企業(yè)，也有工業(yè)/物流AGV企業(yè)。

  深圳怡豐利用激光導航+梳齒交換技術，率先在國內成功研發(fā)梳齒型停車AGV和車臺板停車AGV。其中梳齒型停車AGV結合傳統(tǒng)梳齒式交換技術，無需車臺板，大大提高了運行效率。南京夫子廟地鐵P+R停車庫項目是國內首個AGV停車庫項目，充分利用地形特點，建設完成后車位數(shù)量達57個，大幅增加了車位數(shù)量。

  ?？?/a>威視采用倉儲機器人上已成熟應用的視覺+慣性雙導航技術，研發(fā)?？低暡窜嚈C器人。?？低?a href="http://m.wnmc.org.cn/sell/search.php?keyword=%E6%99%BA%E8%83%BD" title="智能" target="_blank">智能泊車機器人與?？低曇院蟮母采w停車場管理、出入口、輔助設備、誘導停車等解決方案形成了完整停車生態(tài)閉環(huán)。?？低曂＼嚈C器人于第三屆互聯(lián)網(wǎng)大會期間落地烏鎮(zhèn)投入應用。

  西子&極木科技發(fā)布了一款基于麥克納姆輪的AGV停車機器人。該機器人采用2臺激光+視覺導航的分體式AGV小車，每個小車上各有4個夾持臂用于夾持輪胎；底盤采用小型全向移動功能的麥克納姆實現(xiàn)全向移動，同時設置多個萬向腳輪輔助承載；整車高度較低，可直接進入車底，實現(xiàn)汽車夾持舉升和運輸。

  國內傳統(tǒng)工業(yè)/物流AGV企業(yè)，如云南昆船、沈陽機器人、上海匯聚等企業(yè)依托原有AGV技術積累，對原有AGV進行適應性改進，初期產(chǎn)品均采用車臺板交換方式。國內傳統(tǒng)的立體車庫企業(yè)，如航天匯信、青島茂源等基于多年的車庫應用經(jīng)驗，開始研發(fā)車臺板+機械手結構的AGV。

  總體來講，由于國內AGV研發(fā)在近兩三年才開始大規(guī)模爆發(fā)、車庫的建設周期普遍很長以及前期市場需求較少等原因，國內AGV停車機器人大都停留在樣機和模型階段，而且大都是車臺板方案，鮮有商業(yè)化的應用案例。目前竣工的工程應用案例較少，有報道的僅南京夫子廟、烏鎮(zhèn)、北京五棵松3處，AGV泊位數(shù)量普遍不超過100個。

  AGV停車機器人發(fā)展趨勢

  車輛交換技術

  傳統(tǒng)倉儲式立體車庫有車臺板、夾持臂、固定梳齒、活動梳齒等多種車輛交換形式?，F(xiàn)有AGV停車機器人仍以車臺板形式為主，此種交換方式技術門檻低，較容易實現(xiàn)，且使用效果也不差，有利于在前期快速推廣企業(yè)品牌和搶占先發(fā)市場。在傳統(tǒng)AGV基礎上，AGV停車機器人只需適應性改進，改變車體大小、驅動輪組、增加頂升機構即可實現(xiàn)，如增加雙剪叉、四剪叉、齒輪齒條等機構。

  車臺板交換技術有著效率低、占用空間大、層高要求高等缺點，在倉儲式立體車庫種已逐步被其他車輛取代，市場占有利率較低。如同車臺板交換技術在立體車庫中的發(fā)展一樣，今后有很大可能會被其他交換方式所取代。

  目前其他產(chǎn)品的交換方式仍有著不盡如人意之處：比如Ray體積過大、不適合縱向停放車輛；Stan車頭較長，轉彎半徑大、不易實現(xiàn)原地轉向，需要的過道空間大，降低了場地的適應性；怡豐的梳齒型機器人需要土建配合，在地面上安裝懸臂的梳齒架，對地面承載要求較高；極木科技的停車機器人未采用常規(guī)舵輪驅動，做到了小型化，但為了實現(xiàn)全向移動采用小直徑的麥克納姆輪，地面適應能力較差，其續(xù)航能力、輪組壽命和產(chǎn)品可靠性仍有待驗證。

  AGV停車機器人主要面向城區(qū)老舊停車場改造和新建停車場。可大幅降低層高、對土建改動量小、減少或無土建成本、交換高效率的夾持輪胎和活動梳齒交換方式將是未來的重要發(fā)展方向。

  AGV調度及導引技術

  傳統(tǒng)的立體車庫每個巷道內同一軌道上的搬運器數(shù)量較少，存取車規(guī)劃調度相對簡單，調度一般是為了實現(xiàn)最小存取車時間。而大型AGV停車場往往存在多個機器人同時工作的情況，不僅需要計算最短存取路徑，還要避免多個AGV線路擁堵，及時處理充電、故障報警等其他臨時任務和意外造成的中斷。AGV控制算法決定了系統(tǒng)可調度AGV的數(shù)量上限以及整體性能的優(yōu)劣。

  另一方面，自動循跡、自主導航和精準定位是實現(xiàn)AGV停車機器人功能不可或缺的重要組成部分。工業(yè)AGV已應用了多種成熟的導航方式，并形成標準化的導航模塊，如磁條導航、磁釘導航、色帶導航、二維碼導航、慣性導航、激光導航等 。

  工業(yè)/物流AGV企業(yè)在AGV調度和引導技術上有著雄厚的積累，傳統(tǒng)立體車庫廠家擁有后發(fā)優(yōu)勢。應根據(jù)不同項目的車位數(shù)量、場地環(huán)境和客戶需求各不相同，形成適應多種復雜使用環(huán)境、以及面向高中低不同層次需求的多種工程化應用方案。

  超薄化、大承載能力

  車庫對搬運器和AGV停車機器人的設備高度要求苛刻，高度過高直接關系著車庫使用便利性和土建建設成本。汽車越來越大型化，對AGV停車機器人的載重和續(xù)航能力要求越來越高。

  受制于驅動輪組、車體結構、電池、車輛交換方式等因素，目前國內AGV高度通常都比較高，特別是車臺板AGV。以驅動輪組為例，既要實現(xiàn)全向行駛的功能，又要滿足承載、行駛速度、驅動扭矩與功率，傳統(tǒng)AGV中使用的驅動舵輪由于高度等因素等通常無法直接使用。不少AGV停車機器人企業(yè)需要自行設計驅動輪組，以滿足低高度、高速度、大功率和全向驅動的要求。

  在滿足設備性能要求和使用需求前提下，實現(xiàn)超薄化的車體底盤和車輛交換技術、亦是未來的重要發(fā)展方向。

  競爭成本

  工業(yè)AGV經(jīng)過多年的高速發(fā)展，市場規(guī)模和產(chǎn)業(yè)配套資源已十分龐大，市場成熟度高，競爭已然十分激烈。AGV停車機器人作為AGV的一個市場分支，市場尚處于初始發(fā)展階段。新涌入到該領域的企業(yè)大都攜有技術、市場、資源等某些方面的獨特優(yōu)勢，來勢洶洶， 為搶占市場先機，未來必將技術和價格全方位激烈競爭。

  在堅持產(chǎn)品高標準、高性能的同時，保持合理的成本優(yōu)勢，避免惡性低價競爭，維護良好市場秩序，方可立于不敗之地，促進市場的良性發(fā)展。

  結束語

  AGV停車場與傳統(tǒng)平面停車場和立體車庫相比，有著諸多優(yōu)勢，是對現(xiàn)有停車場建設方式的一種良好補充。AGV停車機器人關注熱度逐年遞增，市場需求開始凸顯。越來越多的企業(yè)看好AGV停車場市場前景，加入AGV停車機器人的研發(fā)大軍，未來應加快對現(xiàn)有AGV和車庫相關技術的吸收和融合，促進AGV停車機器人相關技術的快速升級。AGV停車機器人必將迎來一個快速發(fā)展期。