履帶、輪式——移動(dòng)底盤(pán)的兩大結(jié)構(gòu)
機(jī)器人底盤(pán)承載了機(jī)器人本身的定位、導(dǎo)航及避障等基本功能，可幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能行走。隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景和服務(wù)模式的不斷擴(kuò)展，基于機(jī)器人底層應(yīng)用進(jìn)行上層開(kāi)發(fā)的移動(dòng)底盤(pán)需求也越來(lái)越強(qiáng)。
目前市面上的移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)主要分為履帶式及輪式機(jī)器人底盤(pán)兩種結(jié)構(gòu)。
履帶式機(jī)器人底盤(pán)主要應(yīng)用于特種機(jī)器人身上，具有牽引力大、不易打滑、越野性能好等優(yōu)點(diǎn)，可適用于野外、城市環(huán)境等，能在各類(lèi)復(fù)雜地面運(yùn)動(dòng)，例如沙地、泥地等，但速度相對(duì)較低，且運(yùn)動(dòng)噪聲較大。
輪式機(jī)器人底盤(pán)則主要應(yīng)用于工業(yè)物流及商業(yè)服務(wù)機(jī)器人身上，例如物流搬運(yùn)機(jī)器人和送餐服務(wù)機(jī)器人等大多使用了輪式機(jī)器人底盤(pán)結(jié)構(gòu)，輪式機(jī)器人底盤(pán)具有運(yùn)動(dòng)速度快，運(yùn)動(dòng)噪音低等優(yōu)點(diǎn)，適合一般室內(nèi)外場(chǎng)景的應(yīng)用。
而輪式機(jī)器人底盤(pán)又有前輪轉(zhuǎn)向后輪差速驅(qū)動(dòng)、兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪、四輪驅(qū)動(dòng)之分。
1、前輪轉(zhuǎn)向+后輪驅(qū)動(dòng)，前輪轉(zhuǎn)向+后輪驅(qū)動(dòng)的輪式機(jī)器人底盤(pán)主要采用電缸、蝸輪蝸桿等形式實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向，后輪只要一個(gè)電機(jī)再加上差速減速器，便可完成機(jī)器人的移動(dòng)要求。具有成本低、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)缺點(diǎn)，但缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)彎半徑較大，使用相對(duì)不那么靈活。
2、兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪，兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪可根據(jù)機(jī)器人對(duì)設(shè)計(jì)重心、轉(zhuǎn)彎半徑的要求，將萬(wàn)向輪和驅(qū)動(dòng)輪布置不同的形式，結(jié)構(gòu)及電機(jī)控制也相對(duì)簡(jiǎn)單，機(jī)器人靈活性較強(qiáng)，且算法易控制。
3、四輪驅(qū)動(dòng)，四輪驅(qū)動(dòng)在直線行走上能力較強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)力也比較大，但成本過(guò)高，電機(jī)控制較為復(fù)雜，為防止機(jī)器人打滑，需要更精細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
除了驅(qū)動(dòng)部分外，移動(dòng)底盤(pán)需要集結(jié)激光雷達(dá)、視覺(jué)、超聲波、紅外傳感器等眾多不同的傳感器，技術(shù)商們要使用相應(yīng)的算法及軟件進(jìn)行融合�？梢哉f(shuō)，完成了底盤(pán)的工作，基本上相當(dāng)于完成了機(jī)器人本體開(kāi)發(fā)工作的70%左右，底盤(pán)研發(fā)能力，無(wú)疑將機(jī)器人行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻調(diào)到了一個(gè)相當(dāng)高位置。
降低市場(chǎng)門(mén)檻商用服務(wù)成主要領(lǐng)域
而專(zhuān)業(yè)移動(dòng)底盤(pán)企業(yè)的出現(xiàn)，無(wú)疑降低了移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的進(jìn)入門(mén)檻，也對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的規(guī)�；瘧�(yīng)用起到了一定的推動(dòng)作用。
目前來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)上移動(dòng)底盤(pán)企業(yè)主要都是面向服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)和特種應(yīng)用行業(yè)，工業(yè)領(lǐng)域雖然也有，但是很少，這主要是因?yàn)楣I(yè)領(lǐng)域AGV應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，企業(yè)眾多，技術(shù)積累也十分豐富，因此產(chǎn)品大多都是直接面向終端應(yīng)用的成品，專(zhuān)用底盤(pán)提供商在這塊市場(chǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有什么競(jìng)爭(zhēng)力。
服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域是目前底盤(pán)廠家主要的市場(chǎng)，服務(wù)機(jī)器人是一個(gè)新興的領(lǐng)域，大家都處在摸索階段，而專(zhuān)用底盤(pán)的出現(xiàn)能夠在節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間、成本的同時(shí)，也能加快產(chǎn)品研發(fā)速度，搶占服務(wù)機(jī)器人高速增長(zhǎng)的市場(chǎng)風(fēng)口。因此隨著服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景和服務(wù)模式的不斷擴(kuò)展，基于機(jī)器人底層應(yīng)用進(jìn)行上層開(kāi)發(fā)的服務(wù)機(jī)器人底盤(pán)需求越來(lái)越強(qiáng)。
此外，值得注意的是，一些底盤(pán)廠商正在逐步向終端產(chǎn)品提供商轉(zhuǎn)變，前面提到，完成了底盤(pán)的工作，基本上相當(dāng)于完成了機(jī)器人本體開(kāi)發(fā)工作的70%左右，而剩下的30%對(duì)于已經(jīng)掌握核心技術(shù)的底盤(pán)廠商來(lái)說(shuō)并不算難事，只需要再搭載一些應(yīng)用設(shè)計(jì)就能開(kāi)發(fā)出具體的應(yīng)用產(chǎn)品。所以，當(dāng)前很多廠商在自身底盤(pán)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)下開(kāi)始選取一兩個(gè)方向推出自己的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品。
事實(shí)上，移動(dòng)底盤(pán)想要作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展還面臨著一些問(wèn)題，例如在成本方面，目前市面上對(duì)于功能要求越高的機(jī)器人，底盤(pán)的價(jià)格也相對(duì)越高，這在一定程度上會(huì)影響應(yīng)用端的接受程度，機(jī)器人底盤(pán)要想自身獲得突破并帶動(dòng)服務(wù)機(jī)器人商業(yè)化落地，低成本趨勢(shì)必不可免。其次是技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)在，服務(wù)機(jī)器人底盤(pán)普遍采用通用底盤(pán)，但隨著細(xì)分化發(fā)展越來(lái)越成熟，根據(jù)不同場(chǎng)景對(duì)底盤(pán)的需求也將各不相同。也就是說(shuō)，未來(lái)底盤(pán)或許會(huì)朝著專(zhuān)用化、定制化和高性能方向發(fā)展。在此情況下，我國(guó)企業(yè)還需解決傳感器融合等技術(shù)問(wèn)題。
