什么是自主移动操纵机器人？

　　自主移动操纵机器人（autonomous mobile manipulation robot，简称AMMR）将自主导航与自主抓握功能结合在一起，通过轮式移动底座和视觉传感器来感知周围环境，具有“看见”的能力，机器人还配备了手臂和末端执行器，使它们可以物理拾取不同的物品。

　　美国IAM Robotics公司创建了首个在商业上可行的AMMR，即Swift Product Suite，该产品于2016年推出。如今，产品已成功部署在仓库和分销中心来拣选和运输产品以完成订单。

IAM Robotics公司的自主移动操纵机器人SWIFT ™

　　2019年，Boston Dynamics的研发团队将Pick的盒子检测软件集成到Handle机器人中，完成了与客户在其仓库中的概念验证试验，并将Pick出售并集成到世界各地的工业机器人工作单元中。

Boston Dynamics公司自主移动操纵机器人Handle

自主移动操纵的目标

　　IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）机器人与自动化学会定义的自主移动操纵的目标是在可能需要与人类合作的非结构化和动态环境中执行复杂的操纵任务。为了实现这一目标，科学家和工程师正在解决以下技术难题：
　　1、普遍性 –如何执行各种任务，获得新技能并将这些技能应用于新情况；如何持续适应并提高绩效
　　2、高维状态空间 –如何使用许多执行器和传感器以提供更大的高维状态空间
　　3、不确定性 –如何解决由于感应和驱动的不确定性而引起的问题
　　4、系统复杂性 –如何集成用于传感，操纵和移动的众多硬件组件，以协调感知，操纵，学习，控制，规划等方面的算法功能。

AMMR与AMR的比较

　　自主移动机器人AMR （autonomous mobile robot）具有许多与AMMR相同的属性，但缺乏操纵性（即抓握，拾取）。仓库和配送中心的操作员将AMR用作移动推车，用于运输手物料箱或货物箱。产品由人工或其他自动化设备放置在AMR上或从AMR上取回。在订单履行应用中，AMR通常要么跟随拣选工人，推动他们更快地拣选，要么带领拣选工人，引导他们更快地移动到正确的插槽位置，并允许他们在更加免提的环境中工作。

　　在此应用程序中，AMR通过稍微减少工人在轮班期间必须执行的步骤数来节省时间。但是，AMR在工作流程的任何一端都需要一名人工—将产品从架子上拿下来，放到推车上，然后从另一端从推车上拿走产品。此外，这些辅助拣选的AMR（又称“协作机器人”）通过迫使员工更快地工作来提高生产率，这可能导致员工不满。这些解决方案相对便宜，非常易于安装，并且可以补充现有的劳动力。但是，由于AMR要求员工在他们旁边工作，所以它们无法解决仓库操作员面临的日益严重的劳动力短缺危机。

　　AMMR是一种特殊类型的AMR，包括用于在移动平台上进行拣选或物料转移的智能机械臂。与协作机器人AMR相比，这些机器人不需要人工陪同。AMMR可以自动进入仓库存储区域，查找库存位置，单独识别对象，自动拣选物品，然后将其运输到履行站。

AMMR的优势

　　AMR和AMMR共享的独特优势是它们对需要自动化的企业的低准入门槛。两种类型的机器人价格比较经济、灵活且可扩展，因此易于安装自动化，几乎没有财务风险。与通常需要对基础设施进行重大改进的昂贵的固定自动化系统相比，此类自动化的资本支出有限。

　　在当今的零售竞争激烈环境中要获得成功，意味着必须满足消费者的需求，以提供快速交货和提供各种各样的产品。为了满足交付需求，许多企业安装了高速自动化系统，并雇用了额外的拣货，包装和运送工人。为了满足产品分类的需求，企业不断添加新产品。这导致SKU激增，许多配送中心被高利润但移动缓慢，低订单量的产品所堵塞。在达到临界点之前，高速自动化和长尾SKU是非常满足业务要求。由于两个主要限制因素，企业会很快发现自己无法保持竞争力并无法在劳动力和自动化能力进一步发展。

　　随着婴儿潮一代人成群结队退休，并且精通技术的年轻一代对仓库中的体力劳动职位没有兴趣，劳动力短缺正日益成为几乎无法逾越的障碍。SKU的激增导致仓库的库存激增，使高速自动化系统窒息，而这些自动化系统的设计目的并不是有效地处理缓慢移动的每订单一个产品。这两个约束（劳动力和产能）正给各个行业的各种规模的电子商务企业带来巨大压力。

　　这正是AMMR的优势真正突出的地方，因为这些机器人系统充当了该压力的释放阀。

　　人工：AMMR可以像人类一样拣选和运输产品，这意味着企业可以继续添加利润率高，运送缓慢的产品，而无需增加难以找到的人工。

　　容量：通过将小批量，低订单量的物品从高速自动化系统中移出并移入AMMR拣选模块，仓库操作员可以显着提高其现有自动化系统的容量。

　　简而言之，AMMR可以选择更多的小批量长尾库存，因此仓库工人和现有的自动化系统可以提高生产率。

AMMR还具有其他优点

　　他们更好地利用现有员工，进一步降低了劳动力成本。负责监督AMMR团队的机器人经理可以在手动系统中处理多个工人的拣配任务。

　　他们可以提高员工满意度。AMMR进行不受欢迎的单调工作，消除了拣选工人每天平均行走10英里以上的路程。通过将挑选人员重新分配给更具参与性的职位，雇主可以看到员工满意度提高和人员流动减少。

　　

　　它们减少了拣选错误。AMMR配备了高度先进的计算机视觉技术，使机器人能够以3D方式实时查看和定位对象，从而提供近乎完美的订单成功率。

实施AMMR所需的投资

　　与其他自动化解决方案相比，所有AMR（包括AMMR）的共同优势在于其低成本，灵活性和可扩展性。这些机器人不需要企业投入大量的资本支出来购买大型的固定自动化系统，也不需要更改现有的仓库基础设施来增强其人对物实现模型。特别是，AMMR可以针对当前或将来进行灵活配置，以优化拣选，打包和运送流程，以实现电子商务。此外，AMMR具有可扩展性：企业可以从一小批机器人开始，并随着订单量的增加轻松添加更多的机器人。

　　由于对更高效的仓库和配送中心的需求持续存在，而且劳动力市场紧缩的局面还没有结束，因此想要有效竞争的企业应将自动移动操纵机器人纳入其游戏计划。在为自己的业务探索和迭代正确类型的自动移动机器人的公司中，最有优势的是他们可以节省劳动力，从而提高收入和利润，同时还能提高员工士气和客户满意度。

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