自主无人机Corvus Robotics盘点仓库的速度比人类更快
仓库为机器人提供了多种应用场景。半结构化的受控环境、大量重复性任务,以及人们更愿意去做别的事情。机器人擅长搬运物品,但仓库中还有许多其他任务,如果能交由机器人完成,仓库的运作效率将进一步提高。
初创公司Corvus Robotics刚刚走出隐秘状态,宣布将涉足仓库库存追踪业务,确保仓库能够准确掌握物品的种类和位置。这项任务比看上去复杂得多,并非每个机器人都能胜任。该公司开发的自主无人机可以在无人看管的情况下连续飞行数周,无需人工干预即可采集库存数据。
许多仓库都设有专门的团队,其工作就是在仓库中走动并扫描货物,以保持库存清单的准确性。这项工作非常重要,但也极其枯燥。事实证明,自主无人机的扫描速度可以达到人工的10倍。
Corvus Robotics的无人机可以在几天之内对整个仓库进行持续盘点,而人工团队完成同样的工作则需要数周时间。
库存盘点是机器人技术的重要应用方向。超市等场所已有多次盘点尝试,但仓库情况有所不同。能在超市中完成盘点的机器人,无法胜任大型仓库的工作,因为它们看不到摆放在直达天花板货架上的货物(仓库天花板高度可超过20米)。因此,这种新颖的无人机形态提供了独特而实用的解决方案。
仓库大体上可以被视为半结构化环境。在部署初期,Corvus会生成一张工作区域地图,其中包含几何和语义信息。此后,无人机将在整个运行期间,每次飞行后自动更新这张地图。
墙壁、天花板和大型货架不会移动,但这对定位系统并无帮助,因为它们看起来都一样。真正独特的物品(货架上的商品)则在不断变化。Corvus的首席技术官认为这是一个巨大的挑战,但是可以解决的。
无人机配有充电对接站和初始地图,除此之外,它依靠内置的视觉惯性SLAM(同步定位与建图)、三维建图和运动规划功能,配备10个摄像头,并通过运行在ROS和PX4上的自主系统实现实时飞行控制。

“对我们来说,完全自主意味着在特定场景或环境中无需人工参与即可持续运行。显然,这还不是第五级自主,因为目前没有人在做第五级自主,它需要通用智能才能在任何地方飞行。但在第四级自主下,仓库内部的无人机可以按计划飞行,智能地识别感兴趣的物体,避开障碍,返回地面,充电,并共享数据。”——Corvus Robotics首席执行官Jacky Wu
Corvus目前不愿透露全部细节,但已表示其SLAM解决方案使用了部分结构化的环境组件。其中一个关键要素是,在超大型、非结构化且物品不断变化的环境中实现定位,且无需依赖外部基础设施。从本质上讲,就是把自动驾驶汽车的全部计算能力压缩到了无人机的尺寸之中。
Corvus每小时可以扫描200至400个库位,包括无人机充电的时间。在地面层,这大致相当于人工的速度,但当盘点工作转向高处时,无人机的扫描速度保持稳定,而对人来说则变得越来越困难。高层仓库的大部分货物并不在地面,因为这类仓库只有一到两层可用空间,高度可达20米。
除少数例外,在可预见的未来,大多数仓库不太可能完全没有人类。

“我们可以在无人在场时工作,因此客户经常计划在第三班次,即仓库一片漆黑时启动无人机。也有客户希望我们与人员协同工作,这起初让我们有些担忧,因为与人互动可能相当复杂。但在过去几年里,我们已经建立了安全系统来应对这一问题”
除了借助360度视野系统(无人机导航依赖该系统)防止碰撞之外,无人机还具备多种以安全为导向的行为模式,包括在紧急情况下寻找干净平坦的区域降落。
不过,Corvus维护安全的主要方式,是尽可能让无人机和人员保持距离,这可能需要调整仓库的作业流程。Corvus Robotics的首席执行官表示:“如果你看到过道里有无人机,就不要进去,等它完成工作再说。”