CHIEDERE ORA

Fdata / Blog / Tecnologia e soluzioni per robot / Che cos'è un robot mobile? Definizione, tipi e applicazioni spiegate

Che cos'è un robot mobile? Definizione, tipi e applicazioni spiegate

Cos'è un robot mobile

I robot mobili sono macchine automatizzate progettate per eseguire compiti in modo indipendente. Possono seguire comandi umani, muoversi autonomamente, percepire l'ambiente circostante ed eseguire compiti, oppure eseguire sequenze pre-programmate controllate da software. Rispetto ai robot fissi tradizionali, i robot mobili sono più intelligenti e adattabili. Oggi i robot mobili sono sempre più diffusi in vari settori commerciali. Vengono utilizzati per assistere o sostituire la manodopera umana e possono persino svolgere compiti impossibili o pericolosi per l'uomo. I robot mobili sono ormai onnipresenti in ambienti come fabbriche, magazzini logistici, hotel, ospedali, aziende agricole, supermercati, porti e cantieri.

Mobile Robot Composition

I robot mobili sono robot in grado di muoversi in modo autonomo o semi-autonomo in ambienti diversi e di portare a termine compiti pre-programmati. A differenza dei robot fissi tradizionali, i robot mobili sono come esseri umani con cervello e corpo. Hanno la capacità di percepire l'ambiente, prendere decisioni e camminare. I robot mobili sono composti principalmente da quattro parti:

Componenti di robot mobili                   Effetto
Controllore centrale Il controllore è simile al cervello umano, con capacità di calcolo, analisi e decisione, responsabile della pianificazione del percorso e del processo decisionale durante l'esecuzione del compito.
Sensori I sensori sono equivalenti ai sensi umani e comprendono principalmente sensori lidar, sensori a ultrasuoni, telecamere e sensori a infrarossi, utilizzati per percepire l'ambiente circostante durante l'esecuzione del compito.
Azionamento del telaio The chassis drive is akin to human feet, responding to messages from the “brain” through wheeled, tracked, or legged chassis to adjust movement speed and direction in real time, enabling precise navigation to the target location.
Piattaforma software La piattaforma software è il software integrato nel robot, come ROS (Robot Operating System), che facilita lo sviluppo secondario e l'espansione funzionale dei robot mobili da parte dei ricercatori.

Tipi di Mobile Robot

A livello internazionale, i robot mobili sono generalmente suddivisi in due grandi categorie: robot mobili di servizio e robot mobili industriali. I robot mobili di servizio comprendono i robot per la reception degli alberghi, i robot per l'aspirapolvere delle case, i robot per le consegne nei ristoranti, ecc. robot per la movimentazione dei materiali in fabbrica, robot per la raccolta della frutta, robot di movimentazione portuale, robot di movimentazione per l'edilizia,consegna robot , robot di scansione, ecc. In base a diversi metodi di classificazione, possiamo classificare approssimativamente i robot mobili nelle seguenti categorie:

Classificazione in base alla presenza o all'assenza di metodi di guida

I robot mobili possono essere classificati in robot guidati e robot non guidati, a seconda che siano dotati o meno di dispositivi di guida.

Classificazione Descrizione
     Guidato Guida del movimento mediante il posizionamento di oggetti di guida continui o intermittenti sulla superficie stradale.
1. Tipo di percorso fisso Guida del movimento mediante la collocazione di segnali di guida continui sulla superficie stradale
2. Tipo di percorso semifisso Spostamento mediante l'apposizione di segnali guida intermittenti sul manto stradale
       Non guidato A method of moving without guide objects on the road surface, relying on detecting one’s own position or path.
1. Ground support type A method of moving without relying on guide objects, using guide devices above the ground to detect one’s own position or path.
2. Autonomous mobile type A method of moving without using guide objects, using onboard sensors to detect one’s own position or path.

Classificazione in base ai diversi tipi di azionamento

In base ai diversi meccanismi di azionamento dei robot mobili, questi possono essere classificati in azionamento su ruote, a cingoli, a gambe e ibrido. Tra questi, la trazione su ruote può essere ulteriormente suddivisa in telaio robot a doppia trazione differenziale, robot telaio a trazione differenziale a quattro ruote, robot a telaio con trazione a ruote omnidirezionali (in grado di muoversi in tutte le direzioni, comprese le svolte laterali, diagonali e sul posto), e Robot di azionamento Ackermann (simile a quello delle automobili, dove le ruote anteriori sterzano e forniscono la propulsione):

La tabella seguente fornisce una panoramica dettagliata delle differenze e degli esempi di applicazione dei vari robot su ruote classificati per tipo di azionamento.

1. Differenziale a due ruote

Piattaforma robotica differenziale 2wd

Struttura: È costituito da due ruote motrici + ruote di supporto; la sterzata si ottiene grazie alla differenza di velocità tra le due ruote motrici.

Caratteristiche: Struttura semplice, 2 motori, costo contenuto, raggio di rotazione ridotto

Applicabile: Home vacuum cleaner, restaurant delivery robot

2. Differenziale a quattro ruote

Telaio robotico con differenziale a quattro ruote

Struttura:Composed of four drive wheels,

each of which is independently controlled, movement and turning are achieved through left-right wheel differential.

Caratteristiche: Rispetto alle due ruote motrici, ha una maggiore capacità di carico ed è più adatta alle strade dissestate.

Applicabile:Robot di ispezione, robot di movimentazione del materiale di magazzino

3. Ackermann

Il modello di piattaforma robotica di Ackman

Struttura:Similar to a car, it features front-wheel steering and rear-wheel drive or four-wheel drive.

Caratteristiche:Movimento ad alta velocità e maggiore efficienza di guida.

Applicabile:Driverless vehicles, unmanned delivery logistics vehicles

4. Ruote omnidirezionali

Robot a ruote omnidirezionali

Struttura:Using Mecanum wheels or omnidirectional wheels,

it can move in all directions, such as diagonal movement, lateral movement, and turning in place.

Caratteristiche:Highly flexible and can pass through narrow spaces, but has limited load capacity.

Applicabile:Hospital material transport robots

Classificazione dei robot in base alla loro applicazione

A seconda della loro destinazione d'uso, i robot mobili possono essere classificati, tra l'altro, in robot mobili per il trasporto di merci, robot mobili per il trasporto di pallet, robot mobili per il trasporto di pallet, carrelli elevatori senza operatore, robot commerciali per la pulizia dei pavimenti, robot di servizio, sistemi di movimentazione dei materiali su scaffale e bracci robotici con dispositivi annessi. Per maggiori dettagli, consultare la tabella seguente.

Robot mobile per il trasporto di merci

Nome del prodotto rappresentativo Immagine Prodotto

 link

Pioneer LX Pioneer LX https://robots.ros.org/pioneer-lx/
WYN200 WYN200 https://www.tanabe-ind.co.jp/mechatronics/agv-wyn-200
KKS AGS KKS AGS https://kks-j.co.jp/ags/
Fetchrobo Freight500 Fetchrobo Freight500 https://fetchrobotics.borealtech.com/freight-robots/?lang=en
Fdata ROBOT A011 https://www.fdatabot.com/robots/2WD-indoor-robotics-chassis/

Robot mobile occulto in stile desktop

Nome del prodotto rappresentativo Immagine

 

Link al prodotto
Swisslog swisslog https://www.swisslog.com
Opporsi a ECART Opporsi a ECART https://www.oppent.com/en/solutions
MiR MiR100 MiR MiR100 https://cssi.com/product/mir100-amr/
Grenzebach Grenzebach https://www.grenzebach.com/en-us/markets/intralogistics/
Rimorchiatore Aethon T2.5 Rimorchiatore Aethon T2.5 https://aethon.com/

Sistema logistico di movimentazione degli scaffali

Nome del prodotto rappresentativo Immagine Link al prodotto
Geek+M200C Geek+M200C https://www.geekplus.com/product/moving
Primo Primo https://www.primerobotics.com/robots/shelf-to-person/
Alza scaffale Mir 600 Alza scaffale Mir 600 https://mobile-industrial-robots.com/products/applications/mir-shelf-lift-600

Robot dotato di un AMR robotico

Prodotti rappresentativi Immagine Link ai prodotti
Robotnik RB-KAIROS+ Robotnik RB-KAIROS+ https://robotnik.eu/products/mobile-manipulators/
clearpathrobotics clearpathrobotics https://clearpathrobotics.com/husky-ugv-mobile-manipulation/
Manipolatore mobile Fetch Manipolatore mobile Fetch https://fetchrobotics.borealtech.com/robotics-platforms/fetch-mobile-manipulator/?lang=en
Robotnik Robotnik https://robotnik.eu/mobile-manipulators-combining-mobility-and-manipulation-for-diverse-environments/
Omron Omron https://automation.omron.com/en/us/industries/electric-vehicle-manufacturing/r/moma

Carrello elevatore senza operatore

Prodotti rappresentativi immagine Link al prodotto
toyotaforklif toyotaforklif https://www.toyotaforklift.com/lifts/automated-guided-vehicles
isterica isterica https://www.hyster.com/en-us/north-america/technology/automation/hyster-automation/#220ae7b8-907a-45d3-9fd7-771640464661
Seegrid VGV Seegrid VGV https://seegrid.com/
lindeRobo Balyo lindeRobo Balyo https://www.balyo.com/

Robot per la pulizia dei pavimenti commerciali

Prodotti rappresentativi Immagine Link al prodotto
Avidbots Neo Avidbots Neo https://avidbots.com/
T7AMR T7AMR https://www.tennantco.com/en_us/1/machines/scrubbers/robotic-scrubbers.html
Fybots Fybots https://www.fybots.com/
cleanfix cleanfix https://cleanfix-robotics.com/

Robot di servizio

Prodotti rappresentativi Immagine Link al prodotto
Robot per le consegne in hotel

relèrobotico

Robot di consegna per hotel relayrobotic https://relayrobotics.com/relay-delivery-robots-for-hotels/
Robot per la consegna dell'ultimo miglio

astronave

Astronave robot per le consegne dell'ultimo miglio https://www.starship.xyz/
 

robot ristorante

Robot Keenon T10

robot ristorante Keenon T10 Robot https://www.robotlab.com/delivery-robots?srsltid=AfmBOopbfShRobot Keenon T10kdqerpPTfbMX90r1ymuNAbigdTdvlBn7V_Mc4rehDss14
Robot di ispezione

Robot Fdata

Robot di ispezione Fdata Robot https://www.fdatabot.com/market-served/police-robots/
robot di raccolta

Robot Fdata

robot per la raccolta della frutta https://www.fdatabot.com/fruit-picking-robots/
robot di logistica per le consegne Fdata Robot Robot logistico https://www.fdatabot.com/market-served/transportation-robots/logistics-robots/
Robot di consegna portuale

Robot Fdata

Manipolazione del porto https://www.fdatabot.com/market-served/transportation-robots/dock-transportation-robot/
Robot per la scansione degli scaffali

Robot Fdata

Robot per l'ispezione degli scaffali https://www.fdatabot.com/scanning-robot/
Robot per consegne agricole

Robot Fdata

piattaforma robotica off road https://www.fdatabot.com/market-served/transportation-robots/agricultural-transportation-robot/
Robot di movimentazione logistica in fabbrica

Robot Fdata

https://www.fdatabot.com/market-served/transportation-robots/factory-material-transportation-robot/
Robot da trasporto per l'edilizia Movimentazione dei materiali da cantiere https://www.fdatabot.com/market-served/transportation-robots/construction-transportation-robot/
Robot di ricarica per droni Robot di alimentazione per drone https://www.fdatabot.com/unmanned-drones-robotic-complex/

Come scegliere il robot mobile giusto

La scelta del giusto robot mobile (AGV/AMR) è fondamentale per il successo di un progetto. Pertanto, è necessario considerare diversi fattori. Di seguito sono riportati alcuni fattori da considerare nella scelta di un robot mobile.

Passo 1: chiarire i requisiti del progetto

Quando contattate i produttori di robot mobili, dovete pensare chiaramente alle seguenti domande

1. Quale compito svolgerà il robot mobile?

-Trasporto: Cosa viene trasportato? (Semilavorati, prodotti finiti, scaffali, pallet, alimenti, frutta)

-Trasporto: Si tratta di tirare i materiali o di agganciarli?

-Ispezione: Ispezione all'interno o all'esterno, o ispezione di luoghi speciali come le miniere?

2. Carico dei robot mobili

– Goods dimensions: The dimensions of the goods to be moved, including length, width, height, and center of gravity, determine the size of the robot’s load-bearing surface.

3. Ambiente operativo del robot mobile

– Indoor or outdoor: L'ambiente interno è un magazzino, un'officina o un altro spazio? Considerare se le aree interne richiedono l'accesso con l'ascensore e se ci sono soglie da superare. Per le aree esterne, considerare la pendenza e le condizioni stradali.

– Ground conditions: La superficie è un pavimento di cemento piatto, un pavimento epossidico o piastre d'acciaio irregolari con spazi vuoti? Ciò influisce sui metodi di navigazione e sulla scelta delle ruote.

-Livello di interazione uomo-macchina: L'area è una zona densamente popolata, una zona mista pedoni-veicoli o una zona completamente isolata e non presidiata? Questo aspetto è direttamente collegato agli standard di sicurezza.

-Ostacoli dinamici: Nell'ambiente è presente un gran numero di persone, carrelli elevatori o altri veicoli in movimento casuale?

-Infrastruttura: Are there sufficient widths, elevators, or automatic doors? Does the environment need to be modified for the robot? (e.g., installing QR codes or reflective panels)

4. Che tipo di flusso di lavoro è necessario?

-Complessità del percorso: Si tratta di un semplice trasporto da punto a punto da un punto A a un punto B, o richiede il passaggio attraverso più stazioni e la sosta in più punti?

-Requisiti dell'interfaccia: Deve interfacciarsi automaticamente con ascensori, porte automatiche, nastri trasportatori, rulliere o montacarichi?

-Metodo di ricarica: Si tratta di una ricarica manuale, di una ricarica di opportunità (ricarica automatica presso una stazione di ricarica durante le pause di lavoro) o di uno scambio di batterie?

-Requisiti di programmazione: È necessario che più robot lavorino in modo coordinato? È necessaria l'integrazione con il sistema MES (Manufacturing Execution System), WMS (Warehouse Management System) o ERP (Enterprise Resource Planning System)?

5. Indicatori di prestazione

-Efficienza: How many trips need to be completed per hour/day? This places requirements on the robot’s speed, acceleration, and task switching time.

– Reliability: Qual è il tempo di attività previsto? (ad esempio, >99,5%)

-Precisione: What is the repeatability accuracy requirement for the docking point? (±10 mm, ±5 mm, or ±1 mm?) This is critical for loading and unloading.

Step 2:  Evaluate key technology options Metodo di navigazione

Metodi di navigazione Principio Vantaggi Svantaggi Scenari applicabili
Nastro magnetico Viaggiare lungo strisce magnetiche o chiodi magnetici fissati al suolo. Basso costo, percorso fisso, tecnologia matura, alta precisione Difficoltà nel cambiare il percorso (richiede una nuova applicazione), nessuna interferenza metallica sul terreno Manipolazione semplice con percorsi fissi, ambienti stabili e requisiti di alta precisione
Lidar SLAM Scansiona l'ambiente circostante (pareti, pilastri, ecc.) con un radar laser per costruire una mappa e determinare la posizione. Elevata flessibilità (percorso impostato via software, facile da modificare), nessuna necessità di modificare l'ambiente, adatto ad ambienti dinamici complessi Costo elevato, può essere instabile in ambienti con caratteristiche ripetitive o spazi aperti (come grandi magazzini) Flusso misto uomo-macchina, frequenti cambi di percorso, la scelta mainstream per il magazzino moderno
SLAM visivo Utilizzare una telecamera per identificare le caratteristiche ambientali o i marcatori speciali per determinare la posizione. Costo potenzialmente più basso, ricchezza di informazioni Sensibilità ai cambiamenti di luce, elevata complessità computazionale, stabilità facilmente influenzata dall'ambiente Applicazioni che richiedono un'illuminazione stabile e sensibilità ai costi, come i magazzini di e-commerce
Codice QR Leggere i codici QR sul terreno per determinare la posizione. Precisione di posizionamento molto elevata, costo contenuto Necessità di etichettatura frequente, elevata manutenzione (i codici si sporcano o si danneggiano facilmente), scarsa flessibilità del percorso Highly precise docking requirements for “goods-to-person” picking stations
Navigazione inerziale (odometria) + In genere viene combinato con altri metodi, come gli encoder delle ruote e le IMU (unità di misura inerziale) per calcolare la posizione. Fornisce una stima continua della posizione L'errore è cumulativo, quindi è necessaria una calibrazione regolare. Come strumento di navigazione ausiliario, può essere utilizzato insieme ai codici QR o ai pin magnetici.

Conclusione: Attualmente, lo SLAM laser è la tendenza principale per le applicazioni flessibili e intelligenti. A meno che non vi siano esigenze particolari di alta precisione o di percorsi fissi a basso costo, è necessario considerarlo in via prioritaria.

Fase 3: metodo di movimento (tipo di telaio)

Differenziale a due ruote: Il tipo più comune, composto da due ruote motrici e diverse ruote piroettanti. Ha una struttura semplice, un costo contenuto e un raggio di sterzata nullo. È adatto alla maggior parte degli scenari di trasporto al chiuso.

Ruote McNaughton: Consente il movimento omnidirezionale (avanti, indietro, a sinistra, a destra, in diagonale, laterale e in rotazione). Altamente flessibile, è adatto al funzionamento in spazi ristretti. Tuttavia, è costoso, richiede una superficie liscia del pavimento e ha un elevato consumo energetico. È comunemente utilizzato nella logistica medica.

Volante: Similar to a car’s steering mechanism. High load capacity, smooth operation, suitable for heavy-duty (ton-class and above) and outdoor high-speed applications. However, it has a large turning radius. Commonly used in agriculture and industrial logistics.

Passo 4: Prestazioni di sicurezza  

Protezione di sicurezza a più livelli: I sensori laser per l'evitamento degli ostacoli, la visione e la fusione di più sensori a ultrasuoni consentono di pianificare il percorso, evitare le collisioni e ridurre il rischio di collisione, oltre a un pulsante di arresto di emergenza per le situazioni impreviste.

Certificazione: conformità agli standard di sicurezza internazionali (come CE, UL, ecc.).

Passo 5: Capacità di integrazione di software e sistemi

Sistema di programmazione (sistema di gestione della flotta): Il cuore della collaborazione multi-robot. Un buon sistema di pianificazione può ottimizzare l'assegnazione dei compiti, la pianificazione dei percorsi e la gestione del traffico per evitare congestioni e blocchi.

Apertura delle API: Può interfacciarsi facilmente con i sistemi di livello superiore (WMS/MES/ERP) per ottenere la distribuzione delle attività, il feedback sullo stato e il caricamento dei dati.

Robot mobile Valutazione e selezione dei fornitori

1. Compilare un elenco di candidati: Utilizzate ricerche online, fiere di settore e raccomandazioni di colleghi per compilare un elenco di 3-5 potenziali fornitori.

2. Comunicare i requisiti: Fornite a ciascun fornitore i requisiti dettagliati identificati nella fase 1 e chiedete loro di fornire proposte e preventivi preliminari.

3. Assistere a dimostrazioni in loco (fondamentale!):

It is essential to observe demonstrations in your company’s environment (Proof of Concept, PoC). Request that suppliers bring the robot to your actual site for testing to assess its maneuverability, accuracy, stability, and human-machine interaction in real-world scenarios.

Osservare come il robot reagisce agli ostacoli dinamici (ad esempio, la comparsa improvvisa di pedoni).

Verificare la precisione di aggancio.

4. Evaluate the supplier’s comprehensive strength:

Team tecnico: Sono professionali e reattivi?

Casi di successo: Hanno casi di successo simili al vostro settore? Potete visitare il sito del cliente per indagare.

Assistenza post-vendita: Qual è il tempo di risposta post-vendita? La fornitura di parti di ricambio è sufficiente? Forniscono assistenza a distanza?

5. Costo totale di proprietà (TCO)

Don’t just compare the unit price of robots. Calculate the total cost of ownership, including: hardware purchase price, software license fees, deployment and implementation fees, environmental modification fees, post-installation maintenance fees, and training fees.

Sintesi: Lista di controllo rapida per la scelta del giusto fornitore di telai

Il futuro dei robot mobili

Con il continuo aumento del costo del lavoro, i robot svolgono un ruolo sempre più importante nelle nostre vite. Attualmente, problemi globali come l'invecchiamento della popolazione e le difficoltà di assunzione stanno diventando sempre più gravi. In futuro, i robot mobili saranno ampiamente utilizzati in industrie manifatturiere come quella dei semiconduttori, delle nuove energie, dei trasporti e dell'elettronica 3C, promuovendo miglioramenti della qualità e dell'efficienza e uno sviluppo di alta qualità in vari settori.

Robot mobile Valutazione e selezione dei fornitori

1. Compilare un elenco di candidati: Se volete trovare un azienda di robot mobiliPer compilare un elenco di 3-5 potenziali fornitori, utilizzare le ricerche online, le fiere di settore e le raccomandazioni dei colleghi.

2. Comunicare i requisiti: Fornite a ciascun fornitore i requisiti dettagliati identificati nella fase 1 e chiedete loro di fornire proposte e preventivi preliminari.

3. Assistere a dimostrazioni in loco (fondamentale!):

It is essential to observe demonstrations in your company’s environment (Proof of Concept, PoC). Request that suppliers bring the robot to your actual site for testing to assess its maneuverability, accuracy, stability, and human-machine interaction in real-world scenarios.

Osservare come il robot reagisce agli ostacoli dinamici (ad esempio, la comparsa improvvisa di pedoni).

Verificare la precisione di aggancio.

4. Evaluate the supplier’s comprehensive strength:

Team tecnico: Sono professionali e reattivi?

Casi di successo: Hanno casi di successo simili al vostro settore? Potete visitare il sito del cliente per indagare.

Assistenza post-vendita: Qual è il tempo di risposta post-vendita? La fornitura di parti di ricambio è sufficiente? Forniscono assistenza a distanza?

5. Costo totale di proprietà (TCO)

Don’t just compare the unit price of robots. Calculate the total cost of ownership, including: hardware purchase price, software license fees, deployment and implementation fees, environmental modification fees, post-installation maintenance fees, and training fees.

Sintesi: Lista di controllo rapida per la scelta del giusto fornitore di telai

Il futuro dei robot mobili

Con il continuo aumento del costo del lavoro, i robot svolgono un ruolo sempre più importante nelle nostre vite. Attualmente, problemi globali come l'invecchiamento della popolazione e le difficoltà di assunzione stanno diventando sempre più gravi. In futuro, i robot mobili saranno ampiamente utilizzati in industrie manifatturiere come quella dei semiconduttori, delle nuove energie, dei trasporti e dell'elettronica 3C, promuovendo miglioramenti della qualità e dell'efficienza e uno sviluppo di alta qualità in vari settori.

Cercate soluzioni robotiche personalizzate? Contattateci

Contattate

Fdata è un produttore di robot mobili in Cina, specializzato in soluzioni personalizzate di robot mobili, che aiuta i clienti dall'idea alla produzione di massa.

Modulo di contatto