机器搬运的核心技术

机器搬运的核心技术涉及机械、电子、软件及人工智能等多个领域的融合，以下是详细分类和说明：

1. 机器人本体技术

机械结构设计

多自由度关节：6轴/7轴机械臂（如FANUC M-2000iA可搬运超1吨重物）。

轻量化材料：碳纤维、铝合金降低自重，提高负载比（如库卡LBR iiwa）。

驱动系统

伺服电机：高精度位置控制（重复定位精度±0.02mm）。

液压/气动驱动：用于重型搬运（如港口集装箱龙门吊）。

2. 感知与定位技术

环境感知

3D视觉：双目摄像头、ToF传感器（如ABB YuMi的物件识别）。

激光雷达（LiDAR）：SLAM建图（如AGV在动态仓库中的实时避障）。

力觉反馈

六维力传感器：实现精密装配时的柔顺控制（如协作机器人插销作业）。

3. 运动控制技术

路径规划算法

RRT*（快速扩展随机树）：复杂环境中的最优路径搜索。

动态避障：基于深度学习预测行人轨迹（如AMR在工厂人机混场运行）。

运动学/动力学模型

逆运动学求解：多轴机械臂的末端轨迹精确跟踪。

4. 末端执行器（EOAT）技术

自适应夹具

仿生抓手：柔性夹持异形物体（如Soft Robotics的充气式夹具）。

磁吸/真空吸盘：搬运玻璃、金属板（如汽车焊接线钣金搬运）。

快换接口

自动工具切换系统：1秒内更换夹具（如OnRobot的模块化设计）。

5. 智能决策技术

AI算法应用

强化学习：优化搬运顺序（如亚马逊仓库分拣效率提升30%）。

数字孪生：虚拟仿真验证搬运方案（如西门子Process Simulate）。

多机协同

5G+边缘计算：百台AGV集群调度（如极智嘉“订单到人”系统）。

6. 能源与续航技术

高能效动力

锂电快充：1小时充满，续航8小时（如海康机器人AGV）。

无线充电：自动补电（如Dematic的磁感应充电站）。

7. 安全技术

功能安全认证

PLd级（ISO 13849）：紧急停止响应时间＜100ms。

区域监控：安全激光扫描仪（如SICK microScan3）。

技术挑战与突破方向

极端工况：高温（如铸造车间）、高粉尘环境下的可靠性。

人机交互：自然语言指令控制（如“搬运到A区”语音识别）。

成本控制：国产谐波减速器（如绿的谐波）替代进口。