La differenza fra AGV e Robot Mobile

La nuova era dei robot collaborativi è arrivata anche per la logistica!

Robot Mobili e Veicoli Autonomi Guidati (AGV) sono il modi di trasportare carichi per lunghe distanze. La tipologia del carico puo essere la più disparata: componenti, altri robot, telecamere, posta, etc etc.

Gli ambienti di lavoro odierrni sono in continuo cambiamento, come pure lo sono le produzioni di qualsiasi oggetto. Gli AGV sono stati il metodo tradizionale per il trasporto autonomo dei materiali, ma i robot mobili si possono molto più facilmente adattare alla richieste dell’utilizzatore, quali i cambiamenti del layout aziendale e della disposizione delle macchine di produzione. La rivoluzione nei veicoli autonomi NON è il veicolo in sé, bensì COME il veicolo è in grado di raggiungere in completa autonomia, il suo obiettivo.

Definizione di Robot Mobile e AGV

Non ci sono definizioni ufficiali per "robot mobile", ma normalmente s’intende un dispositivo in grado di muoversi autonomamente e di raggiungere i propri obiettivi evitando ostacoli e ripianificando i percorsi. I robot mobili sono una realtà da parecchio tempo, per esempio i piccoli aspirapolveri in commercio sono a tutti gli effetti dei robot mobili. La tecnologia però nel frattempo si è evoluta non poco e aggi sono utilizzati nell’industria, per operazioni militari, nella sanità, per ricerca e salvataggio, per la sicurezza e per molti altri compiti prima impensabili.

Due applicazioni veramente avanzate ed interessanti sono in ambito minerario e militare. Non tutti sanno che i grandi mezzi di trasporto nelle miniere a cielo aperto, quelli con le ruote gigantesche, sono in realtà dei robot mobili. Anche le operazioni di sminamento, così importanti e pericolose, sono effettuate da robot mobili. Per non parlare della Google Car...

La prossima considerazione che potrebbe venire in mente è: “gli AGV sono stati inventati negli anni ’50 e hanno funzionato nelle industrie per decenni: che differenza c’è quindi fra AGV e Robot Mobili?”

Veicoli a guida Automatica (AGV)

Un AGV fa esattamente quello che il suo nome dice: ovvero essere guidato in modo automatico, ma in che modo? Ci sono varie modalità di guida automatica per gli AGV:

• Guida su cavo: viene utilizzato un cavo annegato nel pavimento in cui scorre la corrente. Il cavo viene rilevato da dei sensori sull’ AGV che lo segue sterzando quando necessario.
• Guida inerziale: vengono utilizzati dei giroscopi e viene rilevato l’avanzamento delle ruote riuscendo così a calcolare lo spostamento in avanti e laterale del veicolo. Vengono poi piazzati dei magneti in punti strategici del percorso per rilocalizzare con maggior precisione il veicolo evitando le derive che tale sistema comporta.
• Guida Laser: Utilizzando una sorgente laser e dei riflettori piazzati nell’ambiente, il sistema è in grado di triangolare la propria posizione e seguire un percorso predeterminato.

Gli AGV sono molto utilizzati, ma comportano sempre delle modifiche più o meno invasive nell’ ambiente in cui vanno ad operare. Sono inoltre assai poco flessibili e, in caso di guida su filo, è quasi impossibile modificarne i percorsi.

Robot Mobili

Il compito dei robot mobili è molto simile a quello degli AGV: portare materiale da un punto all’altro. Il modo però con cui operano è completamente diverso. Invece di utilizzare infrastrutture esistenti (cavi, riflettori etc) , tutti i sensori e il calcolo del percorso sono a bordo del robot stesso. I robot mobili infatti utilizzano i sensori montati a bordo per rilevare l’ambiente in cui operano. Tali sensori sono solitamente laser scanners o telecamere.

Tipicamente quando un robot mobile viene messo in servizio, viene portato “a spasso” con un joystick nell’ambiente in cui andrà ad operare. Durante questa fase i suoi sensori rilevano la planimetria. Alla fine di questa fase, tutti i dati rilevati dai sensori vengono elaborati per creare la mappa dell’intera superficie. Questa procedura è di fondamentale importanza perché permette al robot di “apprendere” l’ambiente e di muoversi liberamente in esso. Inoltre risulta molto semplice apprendere diverse mappe o modificare le mappe esistenti in caso di modifiche ambientali. Grazie ai suoi sensori e alle mappe digitali memorizzate nel controller a bordo del robot, quest’ultimo è in grado quindi di navigare liberamente nell’ambiente, creando autonomamente i percorsi evitando ostacoli eventualmente presenti durante il suo moto.

I robot utilizzano diversi algoritmi per la localizzazione e la navigazione. Tipicamente vengono utilizzati algoritmi chiamati SLAM (Simultaneous Localisation And Mapping). Il software riconosce le caratteristiche fondamentali nelle mappe che utilizza per localizzare il veicolo. La rilevazione dei punti salienti della mappa viene normalmente utilizzata in combinazione dell’odometria del robot generata dall’utilizzo degli encoder sulle ruote e di una serie di giroscopi e accelerometri presenti nel robot stesso. I robot mobili sono anche in grado di lavorare in presenza di ostacoli mobili, quali anche il personale addetto alla produzione, risultando così essere a tutti gli effetti enumerati fra i robot collaborativi.

Qual’è la migliore soluzione? Dipende dalla vostra applicazione

La necessità di avere robot e persone operanti allo stesso tempo nello stesso ambiente sta diventando sempre più attuale. Questo sta spingendo sempre più l’utilizzo di robot mobili o AGV, con la differenza fondamentale che i robot mobili non necessitano di alcuna infrastruttura esistente ed inoltre sono in grado di evitare in autonomia ostacoli e persone, cosa che normalmente i normali AGV non fanno, arrestandosi semplicemente e attendendo che l’ostacolo venga rimosso.

Questa ed altre considerazioni stanno facendo sempre più propendere l’industria, e non solo, per l’utilizzo della tecnologia dei robot mobili rispetto a quella più consolidata, ma oramai datata, degli AGV tradizionali.

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