在智能制造、仓储物流、医疗服务等领域,自主移动机器人(AMR)正从“独立作业”向“人机协作”转型,通过与人类工作人员的高效配合,实现生产效率与作业灵活性的双重提升。
AMR智能机器人的人机协作能力,依托环境感知与动态避障、安全防护机制、任务协同调度、柔性交互接口四大核心技术实现,打破了人与机器人的作业边界,构建起安全、高效的协作生态。
高精度环境感知与动态避障技术是人机协作的基础保障。AMR搭载激光雷达、视觉摄像头、超声波传感器等多传感器融合系统,可实时扫描周边环境,构建动态三维地图。与传统AGV依赖固定磁条或二维码导航不同,AMR通过SLAM(即时定位与地图构建)技术,能自主识别工位、货架、人员等障碍物,并根据人员移动轨迹动态规划较优路径。例如在仓储分拣场景中,当工作人员突然进入机器人作业区域时,AMR可在毫秒级内识别障碍物,自动减速或停止,避免碰撞风险;同时,机器人还能预判人员的移动方向,提前调整行进路线,确保作业流程不中断。这种动态感知能力,让AMR能够灵活适应人员频繁走动的复杂场景,为近距离协作奠定安全基础。
多层级安全防护机制是人机协作的核心屏障。为保障人员安全,AMR从硬件与软件两方面构建防护体系。硬件层面,机器人配备防撞缓冲垫、急停按钮、声光报警装置,当与人员发生轻微接触时,缓冲垫可吸收冲击力,同时触发急停指令;声光报警装置则通过灯光闪烁与语音提示,提醒周边人员注意机器人的运行状态。软件层面,AMR内置安全速度阈值,在人员密集区域自动切换为低速模式,将运行速度控制在0.5m/s以内,预留足够的反应时间;同时设置虚拟安全围栏,一旦人员进入围栏区域,机器人立即停止作业,直至人员离开。此外,部分高档AMR还搭载力控传感器,可实时监测自身与外界的接触力,当受力超过安全阈值时自动停机,从源头杜绝安全事故。

任务协同调度系统是实现高效人机协作的关键纽带。AMR通过工业物联网(IIoT)接入工厂或仓库的中央管理系统,与人员的作业任务进行智能协同。系统可根据人员的工作进度、工位负载,动态分配机器人的运输任务。例如在汽车零部件装配线上,当工人完成一个工位的装配后,通过手持终端发送需求指令,AMR可自动将下一批零部件送至指定工位,实现“人等料”向“料等人”的转变;同时,调度系统支持任务优先级设置,当生产线出现紧急订单时,可优先调度机器人完成加急任务,提升整体响应效率。此外,AMR还支持多机器人协同作业,当单台机器人无法完成重型物料运输时,系统可调度多台机器人编队协作,配合人员完成装卸作业。
柔性交互接口降低了人机协作的操作门槛。AMR设计了多样化的交互方式,适配不同人员的操作习惯。除了传统的手持终端与中控系统,机器人还支持语音控制、手势识别等自然交互方式,工人无需专业培训,通过简单的语音指令或手势动作,即可指挥机器人完成启停、转向、卸货等操作。在医疗场景中,护士可通过语音指令让AMR将药品送至病房,大幅减少人工搬运的工作量;同时,AMR的交互界面采用可视化设计,通过屏幕实时显示任务进度、电量状态等信息,让人员清晰掌握机器人的运行情况。
AMR智能机器人的人机协作,本质是通过技术手段实现人与机器人的优势互补——人类负责灵活的决策与精细操作,机器人承担重复、繁重的搬运任务,最终构建起高效、柔性、安全的智能化作业模式。