倉(cāng)庫(kù)和工業(yè)環(huán)境中的自主移動(dòng)機(jī)器人

學(xué)習(xí)流動(dòng)性

不久前，我很幸運(yùn)地迎來(lái)了我的第一個(gè)孫子。那是個(gè)男孩。他的名字叫哈德森（圖 1）。哈德森住在離我很遠(yuǎn)的全國(guó)各地，我們之間相距 3,000 多公里。我使用技術(shù)來(lái)觀看和參與他生活中的各個(gè)時(shí)刻。他目前大約十個(gè)月大。我看著他在地板上爬行并在幫助下站起來(lái)。在短時(shí)間內(nèi)，他將進(jìn)步到獨(dú)立站立和直立行走。

如您所知，這種移動(dòng)性的發(fā)展和增長(zhǎng)意味著整個(gè)世界的機(jī)遇將向 Hudson 敞開(kāi)，因?yàn)樗梢蕴剿魉信d趣的任何事物。類(lèi)似于 Hudson 的自我發(fā)展，自主移動(dòng)機(jī)器人 (AMR) 被編程為在他們的范圍內(nèi)成功運(yùn)行環(huán)境。我將與您分享 Amphenol RF 如何幫助自主移動(dòng)機(jī)器人 (AMR) 成功在倉(cāng)庫(kù)和工業(yè)環(huán)境中導(dǎo)航，而無(wú)需擔(dān)心撞到東西。

自主移動(dòng)機(jī)器人：運(yùn)動(dòng)和環(huán)境

自主移動(dòng)機(jī)器人 (AMR) 在倉(cāng)庫(kù)和工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它們是可靠的、全天候的、自主的資產(chǎn)，用于移動(dòng)和管理材料和產(chǎn)品的流動(dòng)，并在這些應(yīng)用環(huán)境中與人們一起工作。AMR 可以高效、成功地執(zhí)行重復(fù)、復(fù)雜、繁重且具有潛在危險(xiǎn)的任務(wù)。

嬰兒在自己的控制下移動(dòng)的能力的發(fā)展將使他們不斷進(jìn)入新的環(huán)境。嬰兒必須運(yùn)用他們所有的感官和他們不斷增長(zhǎng)的對(duì)他們的背景和周?chē)h(huán)境的了解來(lái)解決他們遇到的任何事情。嬰兒使用他們的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)，通常還使用他們的嘴巴（味覺(jué)）來(lái)學(xué)習(xí)如何安全地在周?chē)h(huán)境中導(dǎo)航。

為了移動(dòng)，機(jī)器人必須結(jié)合各種傳感器來(lái)收集有關(guān)其環(huán)境的數(shù)據(jù)。他們可以通過(guò)通常通過(guò)相機(jī)獲得的視覺(jué)感來(lái)獲得“視覺(jué)”。移動(dòng)機(jī)器人可以使用飛行時(shí)間或紅外傳感器來(lái)告訴它們可能需要從哪些接近的物體進(jìn)行路線(xiàn)修正改變以避免可能的碰撞。他們通?？梢允褂没驒z測(cè)聽(tīng)覺(jué)信號(hào)，為他們提供有關(guān)周?chē)h(huán)境的信息。他們可能會(huì)利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA) 和微控制器 (MCU) 來(lái)處理這些信息并將其轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的決策。

自主移動(dòng)機(jī)器人：自治

在包括人工智能 (AI) 和機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 在內(nèi)的新技術(shù)的幫助下，AMR 可以“學(xué)習(xí)”如何導(dǎo)航以最大限度地提高生產(chǎn)力。當(dāng) AMR 遇到意想不到的情況時(shí)，它們可以適應(yīng)和調(diào)整。自我糾正他們的路線(xiàn)并在不受阻礙的情況下導(dǎo)航任何潛在的障礙。這項(xiàng)技術(shù)賦予他們自主權(quán)。

自治意味著它們可以在一定程度上進(jìn)行“自我立法”或“自治”。這種自主權(quán)使他們能夠獨(dú)立于外部操作員工作。他們的編程使得他們可以自我管理他們的決策，以不斷優(yōu)化他們的表現(xiàn)以達(dá)到既定目標(biāo)。編程包括讓他們與自己保持一致，以評(píng)估和優(yōu)先考慮被認(rèn)為是高階和低階響應(yīng)的內(nèi)容。感知、處理和人工智能相結(jié)合，使它們能夠?qū)υ蜃龀龇磻?yīng)，這意味著它們可以看到上下文線(xiàn)索并做出理性反應(yīng)。ML 是 AI 的一個(gè)子集，它使用算法并將它們放入基于數(shù)據(jù)示例的結(jié)構(gòu)描述中。ML 使機(jī)器人能夠“學(xué)習(xí)”，使其能夠響應(yīng)允許其自主運(yùn)動(dòng)的推理。

安費(fèi)諾射頻

Amphenol RF是Amphenol Corporation的一個(gè)部門(mén)。Amphenol RF 是全球最大的射頻 (RF)、微波和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用同軸互連產(chǎn)品制造商。作為啟用下一代技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，Amphenol RF 不斷支持全球連接的進(jìn)步。Amphenol RF 致力于為倉(cāng)庫(kù)和工業(yè)環(huán)境中的自主移動(dòng)機(jī)器人提供解決方案。

Amphenol RF AUTOMATE ? A 型 Mini-FAKRA 連接器就是一個(gè)很好的例子（圖 2）。這些超小型 B 版 (SMB) 同軸射頻連接器具有注重空間的高性能接口。這使它們非常適合下一代自動(dòng)駕駛汽車(chē)和機(jī)器人應(yīng)用。該系列支持高達(dá) 20Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸，與標(biāo)準(zhǔn) FAKRA（Fachkreis Automobil，德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）產(chǎn)品相比，安裝空間要求減少 80%。典型應(yīng)用包括 360° 環(huán)視攝像頭、自動(dòng)駕駛汽車(chē) (AV) 和 AMR。

圖 2：Amphenol RF AUTOMATE ? A 型 Mini-FAKRA 連接器支持高達(dá) 20Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，非常適合下一代自動(dòng)駕駛汽車(chē)和機(jī)器人應(yīng)用。（來(lái)源：貿(mào)澤電子）

AMR 通常成功地將Amphenol RF AMC4 RA 用于 TNC/RP-TNC 插孔 IP67 電纜組件。這些是直角插頭到 TNC（螺紋 Neill–Concelman）和 RP（反極性）-TNC IP67 直前安裝隔板插孔電纜組件（圖 3）。這些電纜組件有 1.13 毫米微型電纜類(lèi)型和 100 毫米、150 毫米、200 毫米、250 毫米和 300 毫米電纜長(zhǎng)度可供選擇。AMC4 RA 至 TNC/RP-TNC 電纜組件采用黃銅和磷青銅觸點(diǎn)材料鍍金觸點(diǎn)。電纜組件具有 50Ω 阻抗和 6GHz 最大頻率。

（圖 3：Amphenol RF AMC4 RA 至 TNC/RP-TNC 插孔 IP67 電纜組件提供 6GHz 的最大頻率和 50Ω 的阻抗，非常適合 AMR。（來(lái)源：貿(mào)澤電子）

結(jié)論

在機(jī)器人變得足夠聰明以在其他機(jī)器和人之間高效移動(dòng)和獨(dú)立工作之前，它們必須被教導(dǎo)并具有從周?chē)h(huán)境中自然學(xué)習(xí)的能力。與嬰兒一樣，這個(gè)從一個(gè)地方安全地自主移動(dòng)到另一個(gè)地方的過(guò)程通常需要嬰兒學(xué)步。它很少會(huì)立即發(fā)生。Amphenol 是一項(xiàng)工程技術(shù)，可幫助機(jī)器人了解周?chē)h(huán)境并建立智能連接以自行自由移動(dòng)。您可以通過(guò)觀看Amphenol PluggedIn 視頻系列了解他們的進(jìn)展，我們?cè)谝曨l系列中討論了這個(gè)和其他主題以及需要更多便利性、機(jī)動(dòng)性、功率和速度的關(guān)鍵產(chǎn)品。

Paul Golata 于 2011 年加入 Mouser Electronics。作為一名高級(jí)技術(shù)專(zhuān)家，Paul 通過(guò)推動(dòng)戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)、戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行以及高級(jí)技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品的整體產(chǎn)品線(xiàn)和營(yíng)銷(xiāo)方向，為 Mouser 的成功做出了貢獻(xiàn)。他通過(guò)提供獨(dú)特且有價(jià)值的技術(shù)內(nèi)容，為設(shè)計(jì)工程師提供電氣工程領(lǐng)域的最新信息和趨勢(shì)，促進(jìn)并提升貿(mào)澤電子作為首選分銷(xiāo)商的地位。

在加入 Mouser Electronics 之前，Paul 曾在 Hughes Aircraft Company、Melles Griot、Piper Jaffray、Balzers Optics、JDSU 和 Arrow Electronics 擔(dān)任過(guò)各種制造、營(yíng)銷(xiāo)和銷(xiāo)售相關(guān)職務(wù)。他擁有 DeVry 理工學(xué)院（伊利諾伊州芝加哥）的 BSEET；佩珀代因大學(xué)（加利福尼亞州馬里布）的工商管理碩士學(xué)位；來(lái)自西南浸信會(huì)神學(xué)院（德克薩斯州沃思堡）的 MDiv w/BL；以及西南浸信會(huì)神學(xué)院（德克薩斯州沃思堡）的博士學(xué)位。