基于服务机器人的调度系统可行性分析

        目前服务机器人发展迅猛,送餐机器人成为胡细化场景下的热门,以前的送餐都是沿着固定磁导线行走,只能是先简单的定障,送餐效率低,不能动态规划等特点。目前市场上主流的送餐机器人大多数都是采用的无轨导航模式,即低成本的激光slam 的方案。激光slam基于激光雷达扫描地图,并生成餐厅的二维图,精度大概在5cm,激光slam的导航精度取决于激光的精度。通过保存的地图,机器人可以在地图的二维坐标上行走。

        随着需求的增大,送餐机器人在单个餐厅的数量也不仅仅只是一台,这样就存在多台同时运行的场景。其实机器人的无轨导航加上动态的避障,其实是完全可以达到一个简单的调度的效果,即相向运动的时候,可以动态的相互避开,(定轨模式另讨论)。

        目前送餐机器人的成本都不高,因为是替代人工,低成本也是设备选型的主打,低成本会给激光slam在运动过程中带来很多副作用。比如在相向运动中,激光雷达会相互产生干扰,会让雷达采集到的数据是失真的数据,接收的红外光并不是自己发射并被障碍物反射回来的,雷达把数据给slam之后,slam会一直重新规划路线,直到对方的干扰结束。如果slam过程中参考其他的sensor,比如超声,红外逼近,低成本的sensor并不会去处理这种干扰的问题。其实如果能解决掉这个相向干扰的问题,用激光雷达的方式,也是能简单达到调度的效果。

        调度系统在送餐过程中最主要的目的是十字路口的解决方案,调度系统相当于一个红绿灯,因为机器人在餐饮的使用中都是以单一功能展现,你不能让送餐机器人去收盘子,这样浪费了资源。对于送餐场景来说,机器的起点和终点相对固定,功能单一,能快速的去和回才是提高效率的方式,因为在机器人回来之前,已经安排好他下一个的目的地。

        调度系统在定轨模式下其实有可行性,但是要解决几个问题,1.所有机器人必须是基于同一张地图  2.所有机器人必须实时上报自己所处的位置 3.调度系统必须要结合导航控制 4.必须把派菜系统接入到调度系统才有意义,不然就只是个红绿灯。和前面说的一样,解决掉相向运动激光干扰导致的地图可能飘和定位不准问题才行。

          AGV可以使用调度系统,是因为AGV是工业产品,所用的sensor,都是工业级的比如sick、倍加福这种。工业级别的sensor稳定和抗干扰能力强,但是成本高,一个sick的激光雷达1w+,是正常雷达的10倍不止。

        所以消费机器人的调度可以通过简单的rfid固定点为标志来实现,比如在拥堵路段前后加上4个RfID表示位置,同时只允许一个机器人通过,只需要做一个简单的位置控制就行,进去一个之后,其他的等待就行。只需要每个机器人佩戴rfid扫描设备,一些标签就行,实现简单,成本低。

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