为更智能的移动仓库机器人提供动力

在全球各地的仓库中，自主机器人正在与人类协同作业，实现比以往更快速的货物配送——而对速度的需求也在持续上升。在许多零售商承诺两天送达，且订单量庞大的背景下，仓库能在多大程度上实现货物定位、拣选和包装流程的自动化，成为决定成功与否的关键。最初，工作人员需要手持条形码扫描仪穿梭于仓库中，找到订单中的商品，然后将它们运回发货区进行打包和发(fā)运(yùn)。

为(wèi)了(le)加(jiā)速(sù)这(zhè)一(yī)过(guò)程(chéng)，主要(yào)零(líng)售(shòu)商(shāng)投(tóu)资(zī)引(yǐn)进(jìn)了(le)能(néng)够(gòu)在(zài)仓(cāng)库(kù)内(nèi)搬(bān)运(yùn)整(zhěng)排(pái)货(huò)架(jià)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)，将(jiāng)货(huò)架(jià)直(zhí)接(jiē)运(yùn)送(sòng)到(dào)人(rén)工(gōng)拣(jiǎn)货(huò)员(yuán)处(chù)。随(suí)着(zhe)机(jī)器(qì)人(rén)技(jì)术(shù)变(biàn)得(de)更(gèng)加(jiā)智(zhì)能(néng)和灵巧，仓库得以进一步简化流程，让机器人直接从货架上拣选商品，并将商品放上传送带输送至发货区。

下一阶段的发展则需要对仓库机器人的运行方式进行根本(běn)性(xìng)的(de)变(biàn)革(gé)。到(dào)目前为止，系统在很大程度上将人类和机器人分开作业。下一代机器人将被“释放出笼子”，实现与人类在同一空间协同工作。这种转变要求机器人在安全性、智能化、小型化和自主能力方面有新的提升。

随着我们赋予机器人越来越多类似人类的认知、灵巧性、适应性和推理等能力，机器人的形态也将越来越像人类。机器人执行的任务重点也将发生变化，从最初的人机协作转变为未来的完全机器人自主运作，届时机器人将在无需人为干预下独立作业。这场即将到来的仓库变革，将对连接、楼宇自动化、电力和电气化产生深远影响。

让移动机器人更加安全和智能

随着机器人获得更多能力并承担仓库中的更多任务，我们必须确保它们在实现如更快交付等关键目标的同时，安全高效地运行。

为了实现这一平衡，机器人需要配备先进的传感器、集成的安全系统和更完善的连接能力。机器人必须升级其传感器，以具备类似人类的感知、灵巧性和推理能力：

·在视觉感知方面，机器人需要配备激光雷达 (LIDAR)、摄像头或红外传感器，来识别周围环境。
·为了提高推理能力，机器人需要更强大的计算能力，以便处理复杂的人工智能和机器学习算法，包括图形处理单元 (GPU) 和神经处理单元 (NPU)。
·为了在仓库生态系统中实现协作和高效互动，机器人需要通过以太网、RJ45、边缘计算设备和/或云端设备与协议，来提升本地和远程网络的连接能力。
·为了在人类周围安全地(de)运行，机器人需要配置定时器、编码器和扭矩传感器，以帮助它们将运动保持在工作现场的指定范围内，并能及时覆盖或停止潜在的不安全行为。
·为了提供电力并保持电池电量充足，机器人需要配备配套的连接器和灵活的对接系统，以支持自主充电(diàn)功(gōng)能(néng)。
·机(jī)器(qì)人(rén)还(hái)需(xū)要(yào)电(diàn)机(jī)和(hé)运(yùn)动(dòng)系(xì)统(tǒng)，以(yǐ)便(biàn)能(néng)够(gòu)自(zì)由(yóu)且(qiě)灵(líng)巧(qiǎo)地(de)移(yí)动(dòng)，从(cóng)而(ér)确(què)保(bǎo)在(zài)整(zhěng)个(gè)仓(cāng)库(kù)范(fàn)围(wéi)内(nèi)执(zhí)行(xíng)更(gèng)多(duō)样化的任务。

确保机器人在各种环境下——无论是正常还是严苛环境、白天还是黑夜——都能实现可靠、安全的自主运行至关重要。除了具(jù)备(bèi)高(gāo)性(xìng)能(néng)外(wài)，传(chuán)感(gǎn)和(hé)连(lián)接(jiē)解(jiě)决(jué)方(fāng)案(àn)还(hái)须(xū)具(jù)备(bèi)耐(nài)用(yòng)性(xìng)。随(suí)着(zhe)系(xì)统(tǒng)变(biàn)得(de)越(yuè)来(lái)越(yuè)复(fù)杂(zá)，能(néng)够(gòu)通(tōng)过(guò)云(yún)端(duān)连(lián)接(jiē)，自(zì)我(wǒ)诊(zhěn)断(duàn)潜(qián)在(zài)维(wéi)护(hù)问题的能力，将有助于仓库节省时间和成本，更好地维护其机器人设备。

充电能力至关重要

要最大化机器人的移动能力，摆脱有线束缚是关键。但是，依靠电池运行的自主机器人必须能够定期为自己充电，才能实现最佳的工作效率。让机器人在不需要人工干预的情况下，自动对接充电并安全连接各组件并非易事。机器人根(gēn)据(jù)所(suǒ)承(chéng)担(dān)的(de)任(rèn)务(wu)有(yǒu)不(bù)同(tóng)的(de)大(dà)小(xiǎo)和(hé)形(xíng)状(zhuàng)。它(tā)们(men)所(suǒ)承(chéng)担(dān)的(de)负(fù)载(zài)和(hé)所(suǒ)处(chù)理(lǐ)的(de)具(jù)体(tǐ)应(yīng)用(yòng)各(gè)不(bù)相(xiāng)同(tóng)，具(jù)体(tǐ)取(qǔ)决(jué)于(yú)它(tā)们(men)执(zhí)行(xíng)的(de)任(rèn)务(wu)是(shì)拣(jiǎn)选(xuǎn)、放(fàng)置、分拣还是搜索(suǒ)。

TE Connectivity 的(de)充(chōng)电(diàn)解(jiě)决(jué)方(fāng)案(àn)旨(zhǐ)在(zài)提(tí)供(gōng)稳(wěn)固(gù)的(de)连(lián)接(jiē)，同(tóng)时(shí)允(yǔn)许(xǔ)机(jī)器(qì)人(rén)有(yǒu)足(zú)够(gòu)的(de)容(róng)差(chà)空(kōng)间(jiān)，以(yǐ)便(biàn)能(néng)够(gòu)自(zì)主完(wán)成(chéng)对(duì)接(jiē)过(guò)程(chéng)。TE的(de)充(chōng)电(diàn)连(lián)接(jiē)器针对不同类型的机器人做了专门设计。例如，用于移动和搬运重型托盘的机器人的充电连接器，其技术要求与用于自动移动机器人（这些机器人负责从货架拣选单个产品）进行插式充电的连接器截然不同。

无论哪种情况，充电站都必须配备能够在严苛和尘土环境中可靠工作的连接器。同时，还需要配备线路滤波器，以确保能够高效地向机器人传输适量的电流进行充电。充电器和充电接口都需要具备耐久性，能够承受成百上千次、甚至数十万次的自动连接和断开操作。

更小的组件意味着更高的灵活性

工程师们始终面临着尺寸与性能之间的权衡。几乎每个制造商都会生产一系列载荷不同的机器人，而这些机器人对电力的需求各不相同。在一个不需要处理小于托盘尺寸物品的中转仓库中，操作员可以使用行动能力有限但非常重型的机器人。相反，能够拣选单个(gè)物(wù)品(pǐn)甚(shén)至(zhì)在(zài)药(yào)房(fáng)里(lǐ)进(jìn)行(xíng)药(yào)品(pǐn)分(fēn)类(lèi)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)，就(jiù)需(xū)要(yào)体(tǐ)积(jī)更(gèng)小(xiǎo)、更(gèng)加(jiā)灵(líng)活(huó)。

与(yǔ)此(cǐ)同(tóng)时(shí)，随(suí)着(zhe)仓(cāng)库空间日益受限，对更小型机器人的需求不断增加，这些机器人的功率、信号和扭矩要求也随之增加。为了满足这一需求，像 TE 这样的零部件制造商专注于生产体积更小但更强大且更可靠的部件。随着零部件制造商开发出满足各种客户需求的创新产品，高度专业化的工程和制造能力将变得越来越重要。

为更加灵活的未来做好准备

机器人动作的进一步精细化将使它们能够承担许多(duō)需(xū)要(yào)人工干预的任务。例如，大多数仓库存储的商品数量通常比一个普通订单的数量要多。比如一箱有20 支牙刷，这意味着机器人必须将整箱牙刷送到发货区，由人工从中挑选出单支牙刷来完成订单。下一代机器人可能能够自主定位并挑选出那支牙刷。同样，易碎和易腐的杂货(huò)需(xū)要(yào)更(gèng)高(gāo)的(de)灵(líng)活(huó)性(xìng)，以及智能调控压力和扭矩的能力，以确保机器人的动作不会损坏诸如水果蔬菜等脆弱物品。

处理能力以及快速(sù)安(ān)全地(de)在(zài)狭小空间内穿行的能力，对于能够执行日益复杂任务的仓库机器人来说将变得更加重要。而不断推动机器人从受限环境中解放出来、推进仓库自动化的组件技术进步，也将为机器人自动化在其他行业的应用铺平道路，这些领域同样可以通过机器人提升速度、动力和安全性。机器人在仓库中承担新任务的速度将呈指数级增长。随着这一趋势的发展，对驱动电气化、自动化、传感和移动性的关键组件的需求也将随之大幅上升。

关于作者：
Lavanya Manohar
TE Connectivity 自动化与互联生活业务领域，战略、营销和业务发展副总裁