建立人機通行規(guī)則，提高通行效率

自2020年初，新冠疫情的催化使得餐飲配送機器人的市場規(guī)模迅速爆發(fā)，送餐模式由傳統(tǒng)的人力送餐轉變?yōu)槿藱C協(xié)作送餐。通過幫助餐廳節(jié)省人力、降本增效、增加新的營銷賣點等價值體現(xiàn)，送餐機器人在市場上得到了大量認可。但是，我們也能聽到一些質疑的聲音：在午市或晚市的用餐高峰期，機器人在道路上可能發(fā)生阻擋顧客或服務員的現(xiàn)象，造成顧客體驗不佳以及人機協(xié)同工作無法達到最優(yōu)效率?？梢姡叻迤诘耐ㄟ^性問題是行業(yè)痛點之一。?

行人和機器人相遇時如何才能實現(xiàn)通行效率最大化？一百多年前，為了維持行人和車輛的通行秩序、提高道路通行效率，第一個現(xiàn)代意義上的“紅綠燈”問世，并在使用過程中逐漸形成了一整套的交通規(guī)則。不言而喻，在人和機器人之間建立一套通行規(guī)則也會是提高室內配送場景下高峰期人機通行效率的有效方法。

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在人來人往的餐廳中，當行人和送餐機器人正面相遇時，機器人若可以將自己的行走意圖可視化傳達出來，行人就可以合理規(guī)劃自身的行走方向，進行最優(yōu)路徑選擇。機器人也可以主動選擇后退來避讓行人。在技術層面，通過激光投影和聲音、表情、燈光等多模態(tài)交互的融合能夠實現(xiàn)這樣的設想，將機器人行走意圖反饋和傳達出來，最終實現(xiàn)人和機器人之間的路權分配。

我們還可以看到這樣一種現(xiàn)象，當機器人后方來人時，市面上現(xiàn)在的送餐機器人是無法知曉的，也就不會進行避讓，在狹窄的過道中人只能被動等待。如果賦予機器人后向感知能力，機器人好像裝上后視鏡一樣能夠識別到后方來人并且主動向側前方移動，給后方的行人讓出通道。這樣行人可以快速通過，減少通行時間。

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激光投影、定位導航、圖像識別、視覺感知、多傳感器融合、深度學習等技術手段成為人機通行規(guī)則中的重要部分。普渡科技近日推出的新品“巧樂送”，克服行業(yè)技術瓶頸，通過建立人機通行規(guī)則，確保在高峰期時段“巧樂送”和行人均能合理對擁堵做出應對，實現(xiàn)路權分配和協(xié)調，快速通行，忙中有序，令配送效率產生質的飛躍。

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移動機器人融合機械臂，打造全自動配送

從當前實際的送餐模式中，我們不難看出，送餐機器人幫助餐廳解決的是中間環(huán)節(jié)的菜品配送問題，而出餐口和餐桌兩個服務節(jié)點仍然需要服務員出餐和端菜上桌，離真正的全自動配送還有一段距離。出餐口和餐桌這兩個端點的自動化操作成為實現(xiàn)真正無人配送的行業(yè)瓶頸。?

市面上流行的配送機器人都屬于移動機器人，用以替代人腿腳的功能，實現(xiàn)自動化行駛，完成配送的中間環(huán)節(jié)。如果要實現(xiàn)自動地從出餐口取餐以及端菜上桌，機器人則必須還要具備類似人的胳膊和手的功能，來完成抓取和放置餐盤的動作。在機器人領域，機械臂則被視為人的胳膊和手，通常用來完成搬運、抓取、裝卸等動作。不難想象，如果以移動機器人融合機械臂構成復合機器人，便能夠自動化完成從出餐口取餐到端菜上桌所有流程，不需要人工介入。

我們可以將整個過程可以理解為：機械臂在出餐口抓取對應的菜品，放置在托盤上；當機器人移動至餐桌旁，機械臂再將菜品從托盤上放置到餐桌上。如何讓復合機器人精準完成整個自動化送餐過程，要通過以下幾個維度進行控制：機械臂識別和抓取對應菜品的準確性；重心變化影響下機器人底盤?？康木_性；機器人運行過程中的安全性。這在很大程度上依然依賴于圖像識別、機器人視覺、定位導航、多傳感器融合等技術的集成與應用。?

普渡科技研發(fā)的全自動配送機器人A1配備了能適應80%餐盤種類的柔性夾爪，取餐精準、放餐平穩(wěn)，搭載PUDU自研的激光雷達定位算法，實現(xiàn)毫米級?？烤?，支持機械臂實時進行最優(yōu)避障路徑規(guī)劃。A1將機械臂融入餐飲配送場景，打通出餐口到餐桌的“最后一米”，實現(xiàn)了真正的全自動配送，刷新了智能配送的新高度。

足式機器人在配送領域大展身手

根據(jù)移動方式的不同，移動機器人還可分為履帶式、足式和輪式，其中輪式機器人的效率最高、結構簡單、機動性強、對地面的損壞性小。但輪式機器人有著固有的不足，它只能在平坦、表面堅硬的路面上行駛，對復雜地形的適應能力較差。如遇到軟性地面(如沼澤、草地、雪地、沙地等)時，輪式機器人會發(fā)生打滑、沉陷的現(xiàn)象，也難以執(zhí)行跨階梯、跨樓層的任務。這個不足之處直接導致機器人無法在復雜地形中應用，大多局限在相對平整規(guī)則的空間。?

在部分特殊裝修的餐廳、小區(qū)或者戶外環(huán)境，地形并非是單一的平整地面，目前輪式配送機器人無法全面覆蓋。這時候，足式移動機器人的優(yōu)勢便顯現(xiàn)出來。足式移動機器人是模仿人或動物的下肢機構形態(tài)而制成的，具備較高的機動能力，可適應不同的地形，包括石子路、斜坡、草地等，也能跨越小橋、樓梯等障礙物。其中，四足機器人是一個常見的分支，也是技術難度較高的一個機器人領域。

實現(xiàn)四足機器人對不同地形的高適應性關鍵在于步態(tài)規(guī)劃和運動控制。選擇合理的地面接觸點和腿部的軌跡規(guī)劃，從而防止機器人傾倒；利用合理的算法對機器人的位置和關節(jié)力矩進行控制，從而保障機器人的動態(tài)穩(wěn)定性和高魯棒性，并減少與地面的沖擊。而商業(yè)化四足配送機器人，還要實現(xiàn)機器人的自主性，即通過集成SLAM技術，完成后續(xù)的導航、路徑規(guī)劃和實時避障，從而實現(xiàn)機器人的自主性運動，進而獨立完成自動化配送任務。

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普渡科技是國內輪式移動機器人領域的佼佼者，旗下的餐飲配送機器人在國內外眾多餐廳實現(xiàn)了落地使用。近日，普渡科技開啟了在足式機器人領域的新征程，隆重推出了一款四足配送機器人D1。它不僅能在不同地形上靈活行走，還配備了自動平衡校準的配送盒。D1將目光瞄準了復雜地形的餐飲場景以及“最后三公里”的配送場景，成功突破配送機器人行業(yè)的地形限制瓶頸，邁出自動配送行業(yè)的一大步。

行業(yè)標桿企業(yè)助推跨越“三座大山”

?“機器人產業(yè)在21世紀會成為和汽車、電腦并駕齊驅的主干產業(yè)?！蔽覈鴻C器人產業(yè)在國家戰(zhàn)略的支持下，正迎來前所未有的發(fā)展契機，我們也正在步入與機器人和諧共榮的繽紛多彩新世界。商用配送機器人領域結出了累累碩果，幫助不計其數(shù)的應用端企業(yè)實現(xiàn)了效能提升，同時也迎來了如技術可實現(xiàn)性、高昂硬件成本、產品力不足等源源不斷的挑戰(zhàn)。?

但我們不能否認的是，行業(yè)始終在進步，無人自動化配送是不可逆轉的大趨勢。高峰期通過性問題、全流程自動化配送問題和地面通過性問題曾是商用配送機器人行業(yè)面臨的“三座大山”，阻礙配送機器人實現(xiàn)全場景、全流程、全地形覆蓋。但是，山再高，終可越。普渡科技不負眾望給出了解決方案，跨越了“三座大山”。正是因為有了眾多像普渡科技一樣的標桿企業(yè)，行業(yè)痛點才能被各個擊破，整個產業(yè)越來越壯大，人類的生產生活效率也終將因機器人技術成果的普及而大幅提升。