以5G模组为底座——中兴通讯推出光伏行业专用AMR

原创移动机器人产业联盟 2022-11-16 17:52

【北京12.5号】无线前沿新技术与测试技术峰会 精密双向电流感应放大器设计方案

中兴的移动机器人布局。

文｜罗莹莹

众所周知，移动机器人的自主性主要体现在“状态感知”、“实时决策”、“准确执行”三个方面，在具体应用中，通常涉及多种复杂的通信技术对其进行相互连接，以便数据能够在不同的控制任务之间流动。而如何使设备实现更加高效交互，数据精准流畅及协调整个物流系统效率也是当前机器人本体厂商面临的挑战之一。

随着当前5G时代、云计算及物联网时代的到来，越来越多企业找到突破口，以新技术与移动机器人加速融合，推动产品更新迭代。以中兴通讯为例，作为跨界入局者，出身于通讯领域的中兴将5G技术、机器视觉、大数据、芯片算法等核心技术运用到机器人本体当中，从而使其移动机器人产品拥有更强的场景覆盖能力、降低运维成本，打造企业的差异化路线。

集成5G模组打造工业自然导航AGV

作为全球领先的综合通信信息解决方案提供商，中兴通讯在移动机器人的布局中，专注以5G技术为底座，从多个方面提升移动机器人应用性能。

2021年，中兴通讯发布业内首款集成5G模组的工业自然导航AGV载重平台 ZXAGV_T260。传统的AGV采用WIFI通讯模式，该产品支持5G全频段通讯。在工业区域内，5G网络能有效解决WIFI网路中AP切换时延大的问题，平均掉线率降低80%，以及自主研发rBrain智能调度系统，基于5G工业边缘云部署，具备智能指派、交通管制、过程可视等特色功能，大规模多车调度最高可支持1000台，支持10万㎡地图构建，可实现与WMS/MES等系统的无缝对接。

同时，中兴ZXAGV采用工业自然导航技术，实现了激光+视觉导航的融合，具有物体识别、人体识别、智能决策等扩展功能，相比于传统的磁条/二维码导航方式，适用更多的场景，尤其是复杂工况、复杂光线下的工业生产环境，避免了磁条/二维码容易污染损坏的缺陷。对场地部署的改造少、周期短，作业空间大，场地部署成本降低约80%。

中兴ZXAGV实现了多项业界领先的卓越性能：小于2毫米对接精度可满足产线上下料环节的精准对接需求；10小时超长续航、10毫米越障、30毫米过缝、3度爬坡、IP54防护等级，可以在更多严苛的环境下工作；10万平米超大地图随时动态刷新，覆盖更大工作空间，为柔性制造提供更大的可能。

解决场景痛点落地新能源行业

以强劲的技术产品为基础，中兴通讯先后展开广阔的市场布局，其中，针对新能源光伏、锂电市场，不断加大推进力度。

一方面，近两年光伏、锂电成为热门赛道，以光伏为例，目前光伏行业大规模投资扩产，其生产线从上游到下游需要用到多种不同类型的移动机器人，因此对AGV/AMR释放出大量需求信号。根据中国移动机器人（AGV/AMR）产业联盟数据、新战略移动机器人产业研究所统计，2021年光伏市场占工业应用移动机器人整体销售市场的5.2%，销售量约为3500台，规模为6亿元，且市场仍在持续增长。

同时，由于场景需求，在光伏行业应用的AGV/AMR普遍以自然类导航为主，与中兴通讯专注的研发方向契合，在技术上更有优势。

因此，瞄准行业及场景的痛点，中兴通讯接连创新多款产品，着力打造5G+智能厂区物流解决方案。其中在光伏晶棒转运场景中，中兴通讯针对运输晶棒长短不一、识别难度高、车间环境复杂等痛点，推出全向式移动机器人产品ZXAGV_T2000，从以下多个方面解决难题：

加长车体，全向运行，实现有效空间利用

根据车间运输物料的尺寸和特点，量身定制了车体外形和承载结构，双舵轮全向的运动体系，可保证在有限空间内完成长硅料的运输。

多重安全防护、确保物料配送安全可靠

现场配送的物料较长，生产环境复杂，为弥补货物转运时存在的盲区，通过增加前后激光雷达和车体加装相机工装实现低矮和高空的360°安全避障。支持前后左右0-10米范围内的避障，并支持2m高度以内的空中障碍物识别，有力保障长晶棒的安全运输。

晶棒位姿检测，确保承载稳定性

运输的晶棒长短不一，最长的晶棒可达7米，为确保晶棒在车身上承载运输的稳定性，在车体顶部加装视觉相机，利用机器视觉算法识别晶棒的长度以检测晶棒重心。对于重心明显偏移的晶棒会做拒绝接驳处理，对于错误的晶棒长度也可进行校验校准。

晶棒方向检测，确保对接准确性

硅晶棒有首尾之分，依托顶部相机可以实现晶棒尖头检测功能，在截断机库位对接前进行晶棒的首尾识别，并按照指定朝向将晶棒运至截断机。

利用5G高带宽、低时延、高可靠优势，保障业务稳定运行

通过AGV车体内置中兴5G模组，实现5G网络通讯。充分利用5G网络的高带宽、低时延、高可靠的优势。利用基地的5G定制网，下沉UPF至园区，确保生产数据不出园，为硅晶生产提供业务保障。

随着技术更加成熟，依托ZXAGV_T260平台的多类产品也在积极投入应用当中，并已经成功落地多个项目，以某硅晶生产基地项目为例：

在某硅晶生产基地，中兴通讯依托中国电信5G定制网，下沉UPF至园区，确保生产数据不出园，为硅片生产提供高带宽、低时延、高可靠性的业务保障。

同时，根据车间的生产节奏和生产场所特点，在运送硅料和回收空桶等关键环节，规模使用5G工业自然导航AGV，与MES联动，协同生产，提升生产效率。实现了全天24小时运行，承担了95%以上的送料和回收空桶任务，切实打造高效、实用、智能的物流体系，解决企业人员流动大，招工困难、人力成本高等痛点，助力硅晶生产基地实现机器换人、制造升级！

首创牵引挂接方案，实现自动对接、脱钩动作，实现桶装硅料料的全智能化转运

根据车间运输物料的尺寸和特点，创新性的提出了牵引对接方案，通过车体与料车加装牵引件，充分利用机巧设计，实现自动牵引对接与脱钩，无需额外动力或外力辅助，已申请相关技术专利。

利用5G高带宽、低时延、高可靠优势，保障业务稳定运行

通过AGV车体内置中兴5G模组，实现5G网络通讯。充分利用5G网络的高带宽、低时延、高可靠的优势。利用基地的5G定制网，下沉UPF至园区，确保生产数据不出园，为硅片生产提供业务保障。

多重安全防护、送料二次校准，确保物料配送安全可靠

通过对该硅晶光伏基地实际工勘发现，现场配送的物料较高，且生产环境存在部分空中障碍物，普通的AGV存在视觉检测盲区。同时，在物料配送时，由于有人工环节的介入，可能导致物料配送错误，造成生产安全事故。针对这两个问题，中兴AGV技术团队给出了空中障碍物检测和送料二次校验方案，通过在车体上安装相应传感器，实现了检测盲区补盲和送料二次校验，确保了配送的安全、可靠。

各地的新能源光伏项目上线以来一直稳定运行至今，中兴通讯也在持续深化对新能源领域的布局，在工业自动化4.0及“双碳”政策的推动下，新能源企业对数字化转型需求更加迫切，未来，中兴通讯将进一步研发更多产品，落地更多场景及行业。