2023全球及中国自主移动机器人（AMR）市场发展与应用趋势分析

       自主移动机器人（Autonomous Mobile Robot，简称AMR）是在自动导引运输车（Automated Guided Vehicle，简称AGV）之后兴起的新一代移动机器人系统，它基于AI智能算法，集环境感知、动态决策、行为控制与自主执行于一体，具有智能感知、自主规划路径、灵活避障以及可安全地人机协作等能力。这使得AMR能够更加灵活地应用于仓库或工厂等环境，实现更加智能、安全、柔性、高效的物流运输与仓储管理，目前已广泛应用于汽车、3C电子、半导体、锂电、光伏、家电、医疗、食品饮料、快消零售、物流等众多行业。

    本文将简要回顾移动机器人发展历程，介绍AMR的特点与优势，并对全球及中国AMR市场现状、应用特点及发展趋势进行分析和展望。

一、移动机器人发展新趋势：从AGV到AMR

      1953年，美国Basrrett电子公司开发成功了世界第一台AGV，它由一辆牵引式拖拉机改造而成，带有车兜，在一间杂货仓库中沿着布置在空中的导线运输货物。自此，关于AGV的研究开始起步。
       此后，在长达数十年的时间里，随着计算机、微处理器、控制系统及视觉识别等技术的发展，AGV也在不断地发展和演进，但主要集中于导航导引方式的演进方面。AGV的导航方式也从最初的固定路径的电磁导引，发展到半固定路径导引（磁导引和光带导引），再发展到自由路径导引（如基于“灯塔”信息的激光导航、GPS导航，基于地标信息的惯性导航、标签导航，基于环境信息的环境导航或自然导航等），如今已呈现出多种导航导引方式并存的局面。而且，随着导航导引技术的发展，AGV对特定标志物的依赖逐渐较少，对环境的适应性则逐渐增强。
       2012年3月，亚马逊（Amazon）收购了仓储机器人提供商Kiva Systems，并将Kiva移动机器人应用于物流仓储业，使得这种新式的具有自主移动特性，可在仓库中自由穿梭的Kiva移动机器人开始进入人们的视野。在技术路线上，2012年之后，AGV开始沿着更加自主化的方向发展。在AGV的基础上，业内也开始提出新的概念——AMR（Autonomous Mobile Robot，自主移动机器人）。

    同时，名傲移动机器人（Mobile Industrial Robots，简称MiR ）、库卡（Kuka）、ABB、欧姆龙（Omron）、史陶比尔（Stäubli）、德马泰克（Dematic）、永恒力（Jungheinrich）、Locus Robotics、GROUND、极智嘉、迦智科技、优艾智合、斯坦德机器人、海康机器人、华睿科技、灵动科技、蓝芯科技、嘉腾机器人、CSG华晓、快仓智能、佳顺智能等众多国内外厂商也争相进军AMR市场，纷纷推出AMR产品，AMR也因此为移动机器人发展的新趋势。

二、AMR的特点与优势

       根据我国国家标准《物流术语（GB/T 18354-2021）》，AGV是指在车体上装备有电磁学或光学等导引装置、计算机装置、安全保护装置，能够沿设定的路径自动行驶，具有物品移载功能的搬运车辆。
       相较于AGV通常只能沿着预设路线，依照预设的指令完成任务，且在任务执行过程中无法根据现场环境的变化而改变行为，AMR具备智能感知、自主路径规划、灵活避障、可安全地人机协作等能力，能够应对复杂的现场环境变化，因此更智能、柔性、安全和高效。

图2 AMR与AGV之间的差别
（图源：Mobile Industrial Robots）
 

       在智能化方面，传统AGV的运行，主要依赖于部署的外部标记物（如二维码、磁条等），无法对现场运行环境充分认知，难以灵活应对现场变化。AMR通过SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，即时定位与地图构建）技术以及传感器技术，可实现智能环境感知、自主导航与路径规划，不再需要预设引导路线，且能自动绕开人或障碍物，因此相比传统AGV更加智能。
       在柔性化方面，与传统AGV部署需要事先规划好路线，铺设好外部标识物，且由于改变较为昂贵，一旦部署完成，AGV在整个生命周期通常只能执行相同的作业任务不同，AMR的部署无需改变工厂或仓库的设施和布局，而且只需通过简单的软件调整即可改变AMR所执行的任务。这意味着同一个AMR可以通灵活地执行不同的作业任务，更能适应于业务多变、环境动态复杂的严苛场景。
       在安全协作方面，由于AMR拥有深度感知、动态路径规划和主动避障的能力，因此与传统AGV在动态复杂的人机协同环境下容易出现安全风险相比，AMR更能适应人机协作的要求，可以在动态环境中安全地与人类共同工作。而且，AMR还可搭载协作机械臂，形成复合型AMR，实现更大的作业范围，满足更多复杂场景的人机协作需求。
       在运行效率方面，传统AGV在行驶路线上出现障碍物时，通常只能停止运作，直至障碍物被清除；在多机作业遇到障碍物时，AGV车队则只能排队，或者像火车轨道线那样进行交通管制，协同效果差，也容易出现阻塞。而AMR由于具有自主导航与安全避障能力，可以自主调整运行路线并绕过人或障碍物，无论是单机运行还是多机协同运行，其运行效率都大大增强。