机械工程师MECHANICALENGINEER网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com2023年第8期带机械臂的自主移动物流机器人开发姚镇城1，林群煦2，冯威潮3，张立炜2（1.惠州城市职业学院，广东惠州516025；2.五邑大学轨道交通学院，广东江门529030；3.江门市腾米机器人技术有限公司，广东江门529030）0引言近年来，随着中国经济的快速发展，中国物流业迅猛发展，物流总量不断增长。2021年，全国社会物流总额超过300万亿元[1]。尽管如此，物流成本依然较高。统计数据显示，中国社会物流总额占GDP比例约为14%，与欧美发达国家的8%相比，仍然存在着不小的差距[1]。在物流效率方面，我国的物流效率也落后于欧美发达国家[2]。解决上述这两个问题的手段之一是提升物流系统的自动化水平，例如引进货物搬运机器人（如图1）。以亚马逊为例，13个配送中心的3万余台Kiva机器人在2014年节省了9.16亿美元，令仓库的整体工作效率提高了3～5倍，存货量也提升了50%，综合成本为人工仓储的1/4[3]。天猫仿效亚马逊的做法，大力发展物流机器人和物流自动化设备，京东也在建设自己的全自动物流仓库。尽管物流机器人的引进使物流效益明显增加、物流成本显著下降，但当前使用的各种物流机器人仍然有不足。1物流机器人分类与不足1.1物流机器人分类从类型上区分，物流机器人包括以下种类：1）货物分拣机械臂。通常选用负载量大、工作范围广的串联式机械臂，在托盘、传送带、货架等之间进行货物的搬运分拣工作。机械臂通常是固定式的（如图2），适用于尺寸较大的纸箱、托盘在平面或立体空间内进行分拣。为适应不同形状货物的抓取，机械臂的末端采用吸盘和特制夹具。货物的放置位置固定，机械臂一般通过编写好的程序执行路径规划好的简单动作。对于在传送带上进行高速分拣的物品，通常基于机器视觉进行物品的定位和识别，采用并联机器人完成作业任务（如图3）。2）自动驾驶叉车和堆高车。自动驾驶叉车（如图4）和堆高车目前依靠激光雷达、深度摄像头等扫描仓库并建立地图。可以在地面预定位置、传送带、货架等之间，进行大尺寸、笨重货物的搬运工作。自动驾驶叉车和堆高车具有一定抬升能力，可以把货物放置于离地高度为0～3m的位置上。截至2017年国内运摘要：阐述了我国物流快速发展的现状及面临的问题，对各类物流机器人的特点进行了介绍，重点列举了不同机器人的优缺点。针对部分物流机器人的不足，介绍了该团队研制的带机械臂的自主移动物流机器人，并介绍了该物流机器人的结构...
