文/新戰(zhàn)略機器人全媒體 黃滿婷
全球AGV機器人專利申請情況
AGV機器人技術(shù)目前已經(jīng)經(jīng)歷了一個完整的技術(shù)生命周期，現(xiàn)處于第二個技術(shù)生命周期的發(fā)展階段；全球?qū)υ摷夹g(shù)的研究集中于自主定位及導(dǎo)引系統(tǒng)、負載搬運系統(tǒng)、管理監(jiān)控系統(tǒng)、架構(gòu)及加工系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、安全裝置系統(tǒng)及運動控制驅(qū)動系統(tǒng)。
就專利申請量而言，自主定位及導(dǎo)引系統(tǒng)為全球投入重點；就技術(shù)創(chuàng)新水平及技術(shù)質(zhì)量而言，全球各國及各國內(nèi)家似乎領(lǐng)域水平差異較大；從地域分布的視角來看，中國、美國、日本、德國、韓國為全球AGV市場的領(lǐng)先國家。中國引入AGV機器人的時間比較晚，但有后來居上的趨勢，AGV機器人申請量排名僅次于日本，占據(jù)第二位。
隨著AGV機器人計算機技術(shù)和智能控制策略的發(fā)展，開始走向集成化和智能化，專利的主要關(guān)注點在AGV機器人自身定位的精準性和行走方式的控制上，且涉及核心技術(shù)的申請量主要集中在歐美日韓等國家，通過對全球AGV技術(shù)與領(lǐng)先國家AGV技術(shù)專利布局的對比，可知：目前中國AGV專利布局出現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新水平低，核心系統(tǒng)申請投入低，對外技術(shù)壁壘門檻低，進攻力度薄弱且外來競爭者進攻力強等問題，未來應(yīng)集中精力改進導(dǎo)航方式、控制方式以及AGV結(jié)構(gòu)上，在AGV機器人知識產(chǎn)權(quán)上爭取更多的話語權(quán)。
國產(chǎn)AGV機器人專利：從實用性轉(zhuǎn)為發(fā)明性
根據(jù)相關(guān)檢索數(shù)據(jù)，截止目前，AGV機器人相關(guān)發(fā)明專利近9000項，而2019年，國內(nèi)專利申請數(shù)量超1800項。
通過對AGV機器人、物流機器人等相關(guān)專利文獻的標引，發(fā)現(xiàn)專利申請側(cè)重領(lǐng)域很多，其核心包括改善導(dǎo)航方式研究（根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境選取特定導(dǎo)引方式，或者采用多種導(dǎo)引方式結(jié)合的方式取長補短以達到較好的綜合效果），自身定位精度、控制系統(tǒng)和路徑規(guī)劃方法，如通過改進導(dǎo)引設(shè)備自身以提高定位精度、集成控制系統(tǒng)的設(shè)計、路徑規(guī)劃方法的選擇為實現(xiàn)AGV機器人的精確定位。
國內(nèi)的AGV機器人相關(guān)專利申請人主要集中在高校和中小企業(yè)，其中高校申請人主要有如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等。而企業(yè)申請人中主要以新松機器人、嘉騰機器人、海康機器人、國自等公司占大多數(shù)，近些年因倉儲等新興行業(yè)快速發(fā)展起來的如極智嘉、快倉等企業(yè)專利申請占比也較大。
AGV專利申請趨勢分析
在專利類型上，2018年之前申請專利主要集中在實用性專利，2019年所申請的專利主要為發(fā)明專利，較以前有了比較大的突破。
AGV專利類型數(shù)量趨勢分析
區(qū)域方面，廣東省、江蘇省、上海市和浙江省幾乎占據(jù)了全國AGV機器人專利申請的大半，珠三角和長三角地區(qū)是目前AGV產(chǎn)業(yè)最為發(fā)達的地方，在技術(shù)創(chuàng)新方面活力十足。
新技術(shù)應(yīng)用方向：始終以需求為立足點
從國產(chǎn)AGV機器人專利的申請情況不難看出，隨著制造業(yè)和物流行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，不斷提升物流效率，AGV行業(yè)已經(jīng)意識到創(chuàng)新技術(shù)的重要性，并已經(jīng)走在了從實用性專利轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展發(fā)明型專利的道路上。但是盲目的通過技術(shù)驅(qū)動市場帶來的只會是市場泡沫，創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)方向始終要從客戶的需求出發(fā)回到應(yīng)用，而如今應(yīng)用端的需求更加復(fù)雜多樣，主要體現(xiàn)如下幾個方面：
首先，移動結(jié)構(gòu)多樣化。不同行業(yè)領(lǐng)域多樣化的應(yīng)用場景需要各種各樣、各種類型的移動機器人。按負載可以分為輕量級、中等載重，重型載重AGV；從環(huán)境可以分為室內(nèi)和室外；很多企業(yè)也在持續(xù)嘗試移動結(jié)構(gòu)優(yōu)化和創(chuàng)新結(jié)構(gòu)。
其次，導(dǎo)航方式新型化。在室內(nèi)應(yīng)用場景中，傳統(tǒng)的磁條、磁感應(yīng)線、磁釘?shù)瓤梢源_保穩(wěn)定可靠，有些還能做到很精確，但是他們需要施工和長期維護，路徑不能輕易調(diào)整，不能適應(yīng)柔性生產(chǎn)需求，部分在降低成本的同時忽略了安全性，人機交互過程中會對人有一定危險性。可滿足柔性、高效、安全與人機交互需求、路徑可調(diào)的導(dǎo)航方式目前不多，尚有很大探索空間。
第三，應(yīng)用形式新穎化。近年來，很多企業(yè)設(shè)計了很多新的應(yīng)用形態(tài)來推動物流自動化發(fā)展。列如基于二維碼定位導(dǎo)航技術(shù)有效推動了電商物流發(fā)展、立體藏戶內(nèi)的多向穿梭車可幫助提供更多新穎的應(yīng)用形式出現(xiàn)、庫卡提出的矩陣式的生產(chǎn)模式等，這些需求不僅對AGV技術(shù)，而且對視覺的技術(shù)都提出了更高的要求。
最后，調(diào)度系統(tǒng)規(guī)模化。在多樣物料，多種設(shè)備、多產(chǎn)線、多倉庫大規(guī)模生產(chǎn)制造中，多臺甚至數(shù)百臺AGV規(guī)?；鹤鳂I(yè)成為發(fā)展的必然，AGV機器人調(diào)度系統(tǒng)也將變得越來越大。調(diào)度系統(tǒng)中會涉及不同車型、不同環(huán)節(jié)、不同作業(yè)要求、不同作業(yè)類型，并且涉及大范圍大場景，如何對這樣的系統(tǒng)進行高效的管理和高效的調(diào)度，來提高生產(chǎn)的效益，給企業(yè)提供更高的附加價值也非常重要。
