當我們走進一個工廠的時候，映入眼簾的可能首先是運送物料的車輛。這些車輛從大卡車到小推車不等，他們在車間之間以及車間內(nèi)穿梭往來，書寫著生產(chǎn)的忙碌。但是，人工駕駛這些車輛，其精度并不高，過多的車輛亦會造成混亂，危險系數(shù)較高。華東理工大學的林礪宗教授課題組研究開發(fā)的多信息融合AGV控制系統(tǒng)，將機器人技術(shù)引入物料運輸，該系統(tǒng)融電磁感應與RFID技術(shù)于一體，引入路徑優(yōu)化、自動會車與軌跡避障，可以使用各種復雜環(huán)境下的無人值守工作，大大提高了這項工作的精度和自動化水平。
隨心所欲擺一根電線即成軌道
如何使運輸車輛在無人駕駛的情況下有條不紊地運行？目前的技術(shù)方案是：為車輛裝上機器人設備，通過智能系統(tǒng)控制機器人的動作，讓車輛按預定軌道運動，應用RFID技術(shù)建立車輛的坐標。
這一方案的關(guān)鍵在對軌道的識別。這里的“軌道”與鐵路的軌道不完全相同。要讓機器人按道一定路線行進，必須為它設定一條路徑，在路徑上設置各種信號，機器人通過識別這些信號來認知路徑，從而按路徑行進。課題組的任務，就是對于軌道進行改進。
機器人能識別的信號，包括電信號、磁信號、電磁信號、顏色信號等。在車間的智能導引車技術(shù)中，經(jīng)常使用顏色信號。這種軌道的設置比較簡便，但是很容易褪色，一褪色就影響機器人識別的靈敏度。經(jīng)過長期研究，課題組改進了這項技術(shù)，其要點在于：綜合運用電、磁、顏色三種信號，提高了對顏色識別的靈敏度，能夠清楚識別壞損的道路標識。
這種多信息系統(tǒng)，極大提高了鋪設軌道的簡便與效率。隨心所欲地在地上擺放一根能發(fā)出信號的電線，就成為一條軌道。同時，由于運用了多種信號，當一種信號的發(fā)射物出現(xiàn)斷裂時，軌道信號依然是完整的。比如，當顏色中的一部分褪色時，就造成斷裂，在以前就會造成軌道信號的中斷，而采用了多信息AGV技術(shù)后，這種小的斷裂不會造成軌道信號中斷。
應用：從科技館到車間
走進上?？萍拣^二樓，我們會看到一個“機器人排險”的展廳。在這里，我們可以看到機器人在消防事故中的獨特作用。這些排險機器人展示是課題組與上海科技館合作的一部分。
但是，林礪宗說，排險機器人要投入社會的實際應用，還面臨很多難題。在消防排險的實戰(zhàn)中，環(huán)境非常復雜，障礙物非常多，要讓機器人識別這么復雜的環(huán)境，是一件頗有難度的事。盡管排險機器人沒有用于實戰(zhàn)，但這項研究為機器人的工業(yè)應用奠定了基礎。
目前，AGV技術(shù)已在上海的一些外資企業(yè)車間里應用，反映非常好。
大學生創(chuàng)新活動的積累
令人耳目一新的是，這項成果的基礎不是專家學者的實驗，而是大學生創(chuàng)新實踐活動的長期積累。
早在1998年，林礪宗就在華東理工大學指導大學生創(chuàng)新實踐活動。1999年，他指導的學生奪得了“上海市第三屆青少年科技節(jié)機器人大賽（大學組）創(chuàng)意設計杯”。2001年7月，他的學生拿到了“廣茂達杯”中國第二屆智能機器人比賽特等獎。在當時，這是機器人創(chuàng)新活動的最高獎。2003年11月，他的學生奪得第4屆智能機器人大賽“智能機器人足球賽”冠軍。
林礪宗說，他從小就喜歡拆拆裝裝，機械設計一直是他的個人興趣。因而，帶領(lǐng)學生一起搞創(chuàng)新實踐，感到非常愉快。一轉(zhuǎn)眼十幾年過去，沒想到這些零零星星的創(chuàng)新成果，漸漸走進了上?？萍拣^、走進了中國先進的工廠車間，這一切都是興趣的結(jié)果，似乎是不經(jīng)意間完成的。
來源：上海教育新聞網(wǎng)責任編輯（liukai）
