仓库和工业自主移动机器人

仓库和工业环境中的自主移动机器人

学习流动性

不久前，我很幸运地迎来了我的第一个孙子。那是个男孩。他的名字叫哈德森（图 1）。哈德森住在离我很远的全国各地，我们之间相距 3,000 多公里。我使用技术来观看和参与他生活中的各个时刻。他目前大约十个月大。我看着他在地板上爬行并在帮助下站起来。在短时间内，他将进步到独立站立和直立行走。

如您所知，这种移动性的发展和增长意味着整个世界的机遇将向 Hudson 敞开，因为他可以探索他感兴趣的任何事物。类似于 Hudson 的自我发展，自主移动机器人 (AMR) 被编程为在他们的范围内成功运行环境。我将与您分享 Amphenol RF 如何帮助自主移动机器人 (AMR) 成功在仓库和工业环境中导航，而无需担心撞到东西。

自主移动机器人：运动和环境

自主移动机器人 (AMR) 在仓库和工业环境中的应用越来越广泛。它们是可靠的、全天候的、自主的资产，用于移动和管理材料和产品的流动，并在这些应用环境中与人们一起工作。AMR 可以高效、成功地执行重复、复杂、繁重且具有潜在危险的任务。

婴儿在自己的控制下移动的能力的发展将使他们不断进入新的环境。婴儿必须运用他们所有的感官和他们不断增长的对他们的背景和周围环境的了解来解决他们遇到的任何事情。婴儿使用他们的视觉、听觉、触觉，通常还使用他们的嘴巴（味觉）来学习如何安全地在周围环境中导航。

为了移动，机器人必须结合各种传感器来收集有关其环境的数据。他们可以通过通常通过相机获得的视觉感来获得“视觉”。移动机器人可以使用飞行时间或红外传感器来告诉它们可能需要从哪些接近的物体进行路线修正改变以避免可能的碰撞。他们通常可以使用或检测听觉信号，为他们提供有关周围环境的信息。他们可能会利用现场可编程门阵列 (FPGA) 和微控制器 (MCU) 来处理这些信息并将其转化为可执行的决策。

自主移动机器人：自治

在包括人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 在内的新技术的帮助下，AMR 可以“学习”如何导航以最大限度地提高生产力。当 AMR 遇到意想不到的情况时，它们可以适应和调整。自我纠正他们的路线并在不受阻碍的情况下导航任何潜在的障碍。这项技术赋予他们自主权。

自治意味着它们可以在一定程度上进行“自我立法”或“自治”。这种自主权使他们能够独立于外部操作员工作。他们的编程使得他们可以自我管理他们的决策，以不断优化他们的表现以达到既定目标。编程包括让他们与自己保持一致，以评估和优先考虑被认为是高阶和低阶响应的内容。感知、处理和人工智能相结合，使它们能够对原因做出反应，这意味着它们可以看到上下文线索并做出理性反应。ML 是 AI 的一个子集，它使用算法并将它们放入基于数据示例的结构描述中。ML 使机器人能够“学习”，使其能够响应允许其自主运动的推理。

安费诺射频

Amphenol RF是Amphenol Corporation的一个部门。Amphenol RF 是全球最大的射频 (RF)、微波和数据传输应用同轴互连产品制造商。作为启用下一代技术的领导者，Amphenol RF 不断支持全球连接的进步。Amphenol RF 致力于为仓库和工业环境中的自主移动机器人提供解决方案。

Amphenol RF AUTOMATE ® A 型 Mini-FAKRA 连接器就是一个很好的例子（图 2）。这些超小型 B 版 (SMB) 同轴射频连接器具有注重空间的高性能接口。这使它们非常适合下一代自动驾驶汽车和机器人应用。该系列支持高达 20Gbps 的数据传输，与标准 FAKRA（Fachkreis Automobil，德国标准）产品相比，安装空间要求减少 80%。典型应用包括 360° 环视摄像头、自动驾驶汽车 (AV) 和 AMR。

图 2：Amphenol RF AUTOMATE ® A 型 Mini-FAKRA 连接器支持高达 20Gbps 的数据传输速率，非常适合下一代自动驾驶汽车和机器人应用。（来源：贸泽电子）

AMR 通常成功地将Amphenol RF AMC4 RA 用于 TNC/RP-TNC 插孔 IP67 电缆组件。这些是直角插头到 TNC（螺纹 Neill–Concelman）和 RP（反极性）-TNC IP67 直前安装隔板插孔电缆组件（图 3）。这些电缆组件有 1.13 毫米微型电缆类型和 100 毫米、150 毫米、200 毫米、250 毫米和 300 毫米电缆长度可供选择。AMC4 RA 至 TNC/RP-TNC 电缆组件采用黄铜和磷青铜触点材料镀金触点。电缆组件具有 50Ω 阻抗和 6GHz 最大频率。

（图 3：Amphenol RF AMC4 RA 至 TNC/RP-TNC 插孔 IP67 电缆组件提供 6GHz 的最大频率和 50Ω 的阻抗，非常适合 AMR。（来源：贸泽电子）

结论

在机器人变得足够聪明以在其他机器和人之间高效移动和独立工作之前，它们必须被教导并具有从周围环境中自然学习的能力。与婴儿一样，这个从一个地方安全地自主移动到另一个地方的过程通常需要婴儿学步。它很少会立即发生。Amphenol 是一项工程技术，可帮助机器人了解周围环境并建立智能连接以自行自由移动。您可以通过观看Amphenol PluggedIn 视频系列了解他们的进展，我们在视频系列中讨论了这个和其他主题以及需要更多便利性、机动性、功率和速度的关键产品。

Paul Golata 于 2011 年加入 Mouser Electronics。作为一名高级技术专家，Paul 通过推动战略领导、战术执行以及高级技术相关产品的整体产品线和营销方向，为 Mouser 的成功做出了贡献。他通过提供独特且有价值的技术内容，为设计工程师提供电气工程领域的最新信息和趋势，促进并提升贸泽电子作为首选分销商的地位。

在加入 Mouser Electronics 之前，Paul 曾在 Hughes Aircraft Company、Melles Griot、Piper Jaffray、Balzers Optics、JDSU 和 Arrow Electronics 担任过各种制造、营销和销售相关职务。他拥有 DeVry 理工学院（伊利诺伊州芝加哥）的 BSEET；佩珀代因大学（加利福尼亚州马里布）的工商管理硕士学位；来自西南浸信会神学院（德克萨斯州沃思堡）的 MDiv w/BL；以及西南浸信会神学院（德克萨斯州沃思堡）的博士学位。

审核编辑黄宇