文/新戰(zhàn)略機(jī)器人全媒體 黃滿婷
全球AGV機(jī)器人專(zhuān)利申請(qǐng)情況
AGV機(jī)器人技術(shù)目前已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)完整的技術(shù)生命周期，現(xiàn)處于第二個(gè)技術(shù)生命周期的發(fā)展階段；全球?qū)υ摷夹g(shù)的研究集中于自主定位及導(dǎo)引系統(tǒng)、負(fù)載搬運(yùn)系統(tǒng)、管理監(jiān)控系統(tǒng)、架構(gòu)及加工系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、安全裝置系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
就專(zhuān)利申請(qǐng)量而言，自主定位及導(dǎo)引系統(tǒng)為全球投入重點(diǎn)；就技術(shù)創(chuàng)新水平及技術(shù)質(zhì)量而言，全球各國(guó)及各國(guó)內(nèi)家似乎領(lǐng)域水平差異較大；從地域分布的視角來(lái)看，中國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)為全球AGV市場(chǎng)的領(lǐng)先國(guó)家。中國(guó)引入AGV機(jī)器人的時(shí)間比較晚，但有后來(lái)居上的趨勢(shì)，AGV機(jī)器人申請(qǐng)量排名僅次于日本，占據(jù)第二位。
隨著AGV機(jī)器人計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能控制策略的發(fā)展，開(kāi)始走向集成化和智能化，專(zhuān)利的主要關(guān)注點(diǎn)在AGV機(jī)器人自身定位的精準(zhǔn)性和行走方式的控制上，且涉及核心技術(shù)的申請(qǐng)量主要集中在歐美日韓等國(guó)家，通過(guò)對(duì)全球AGV技術(shù)與領(lǐng)先國(guó)家AGV技術(shù)專(zhuān)利布局的對(duì)比，可知：目前中國(guó)AGV專(zhuān)利布局出現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新水平低，核心系統(tǒng)申請(qǐng)投入低，對(duì)外技術(shù)壁壘門(mén)檻低，進(jìn)攻力度薄弱且外來(lái)競(jìng)爭(zhēng)者進(jìn)攻力強(qiáng)等問(wèn)題，未來(lái)應(yīng)集中精力改進(jìn)導(dǎo)航方式、控制方式以及AGV結(jié)構(gòu)上，在AGV機(jī)器人知識(shí)產(chǎn)權(quán)上爭(zhēng)取更多的話語(yǔ)權(quán)。
國(guó)產(chǎn)AGV機(jī)器人專(zhuān)利：從實(shí)用性轉(zhuǎn)為發(fā)明性
根據(jù)相關(guān)檢索數(shù)據(jù)，截止目前，AGV機(jī)器人相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利近9000項(xiàng)，而2019年，國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量超1800項(xiàng)。
通過(guò)對(duì)AGV機(jī)器人、物流機(jī)器人等相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)的標(biāo)引，發(fā)現(xiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)側(cè)重領(lǐng)域很多，其核心包括改善導(dǎo)航方式研究（根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境選取特定導(dǎo)引方式，或者采用多種導(dǎo)引方式結(jié)合的方式取長(zhǎng)補(bǔ)短以達(dá)到較好的綜合效果），自身定位精度、控制系統(tǒng)和路徑規(guī)劃方法，如通過(guò)改進(jìn)導(dǎo)引設(shè)備自身以提高定位精度、集成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、路徑規(guī)劃方法的選擇為實(shí)現(xiàn)AGV機(jī)器人的精確定位。
國(guó)內(nèi)的AGV機(jī)器人相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)人主要集中在高校和中小企業(yè)，其中高校申請(qǐng)人主要有如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等。而企業(yè)申請(qǐng)人中主要以新松機(jī)器人、嘉騰機(jī)器人、海康機(jī)器人、國(guó)自等公司占大多數(shù)，近些年因倉(cāng)儲(chǔ)等新興行業(yè)快速發(fā)展起來(lái)的如極智嘉、快倉(cāng)等企業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)占比也較大。
AGV專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)分析
在專(zhuān)利類(lèi)型上，2018年之前申請(qǐng)專(zhuān)利主要集中在實(shí)用性專(zhuān)利，2019年所申請(qǐng)的專(zhuān)利主要為發(fā)明專(zhuān)利，較以前有了比較大的突破。
AGV專(zhuān)利類(lèi)型數(shù)量趨勢(shì)分析
區(qū)域方面，廣東省、江蘇省、上海市和浙江省幾乎占據(jù)了全國(guó)AGV機(jī)器人專(zhuān)利申請(qǐng)的大半，珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū)是目前AGV產(chǎn)業(yè)最為發(fā)達(dá)的地方，在技術(shù)創(chuàng)新方面活力十足。
新技術(shù)應(yīng)用方向：始終以需求為立足點(diǎn)
從國(guó)產(chǎn)AGV機(jī)器人專(zhuān)利的申請(qǐng)情況不難看出，隨著制造業(yè)和物流行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，不斷提升物流效率，AGV行業(yè)已經(jīng)意識(shí)到創(chuàng)新技術(shù)的重要性，并已經(jīng)走在了從實(shí)用性專(zhuān)利轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展發(fā)明型專(zhuān)利的道路上。但是盲目的通過(guò)技術(shù)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)帶來(lái)的只會(huì)是市場(chǎng)泡沫，創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)方向始終要從客戶的需求出發(fā)回到應(yīng)用，而如今應(yīng)用端的需求更加復(fù)雜多樣，主要體現(xiàn)如下幾個(gè)方面：
首先，移動(dòng)結(jié)構(gòu)多樣化。不同行業(yè)領(lǐng)域多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景需要各種各樣、各種類(lèi)型的移動(dòng)機(jī)器人。按負(fù)載可以分為輕量級(jí)、中等載重，重型載重AGV；從環(huán)境可以分為室內(nèi)和室外；很多企業(yè)也在持續(xù)嘗試移動(dòng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和創(chuàng)新結(jié)構(gòu)。
其次，導(dǎo)航方式新型化。在室內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)景中，傳統(tǒng)的磁條、磁感應(yīng)線、磁釘?shù)瓤梢源_保穩(wěn)定可靠，有些還能做到很精確，但是他們需要施工和長(zhǎng)期維護(hù)，路徑不能輕易調(diào)整，不能適應(yīng)柔性生產(chǎn)需求，部分在降低成本的同時(shí)忽略了安全性，人機(jī)交互過(guò)程中會(huì)對(duì)人有一定危險(xiǎn)性。可滿足柔性、高效、安全與人機(jī)交互需求、路徑可調(diào)的導(dǎo)航方式目前不多，尚有很大探索空間。
第三，應(yīng)用形式新穎化。近年來(lái)，很多企業(yè)設(shè)計(jì)了很多新的應(yīng)用形態(tài)來(lái)推動(dòng)物流自動(dòng)化發(fā)展。列如基于二維碼定位導(dǎo)航技術(shù)有效推動(dòng)了電商物流發(fā)展、立體藏戶內(nèi)的多向穿梭車(chē)可幫助提供更多新穎的應(yīng)用形式出現(xiàn)、庫(kù)卡提出的矩陣式的生產(chǎn)模式等，這些需求不僅對(duì)AGV技術(shù)，而且對(duì)視覺(jué)的技術(shù)都提出了更高的要求。
最后，調(diào)度系統(tǒng)規(guī)模化。在多樣物料，多種設(shè)備、多產(chǎn)線、多倉(cāng)庫(kù)大規(guī)模生產(chǎn)制造中，多臺(tái)甚至數(shù)百臺(tái)AGV規(guī)模化集群作業(yè)成為發(fā)展的必然，AGV機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)也將變得越來(lái)越大。調(diào)度系統(tǒng)中會(huì)涉及不同車(chē)型、不同環(huán)節(jié)、不同作業(yè)要求、不同作業(yè)類(lèi)型，并且涉及大范圍大場(chǎng)景，如何對(duì)這樣的系統(tǒng)進(jìn)行高效的管理和高效的調(diào)度，來(lái)提高生產(chǎn)的效益，給企業(yè)提供更高的附加價(jià)值也非常重要。
