ОПТИМІЗАЦІЯ ТА УПРАВЛІННЯ АВТОНОМНИМИ МОБІЛЬНИМИ РОБОТАМИ ДЛЯ ЛОГІСТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ: ОГЛЯД ТЕХНОЛОГІЙ І ПЕРСПЕКТИВ

Автор(и)

  • Максим Силін Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна https://orcid.org/0009-0000-8053-056X
  • Дмитро Пшеничников Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», доцент кафедри Автоматизовані електромеханічні системи; м. Харків, УкраїнаНаціональний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.04.05

Ключові слова:

мобільний робот, роботизована платформа, двигун, системи керування, сортування, автономні мобільні роботи (AMR)

Анотація

Проведено аналіз загальної інформації про мобільні роботичні платформи, їх типи та особливості. Висловлена думка про те, що у сфері переміщення та сортування роботичні платформи сприяють більш ефективному управлінню складськими процесами та доставці товарів. Сортування предметів або посилок на мобільних роботичних  платформах здійснюється в зонах консолідації замовлень або відправлень на складах і перевантажувальних центрах, часто з використанням автоматизованих конвеєрних систем. Сортування таких елементів, як окремі товари, посилки чи контейнери за визначеними критеріями, є важливою логістичною функцією і відіграє ключову роль у багатьох складах і центрах розподілу. Цей процес стає необхідним, особливо коли в зоні підбору використовуються методи упаковки та зонування для підвищення ефективності роботи. Висловлена думка, що технологічні досягнення в області автоматизованих мобільних роботів (AMR) значно підвищили оперативну гнучкість, продуктивність, якість і, в деяких випадках, економічну ефективність. Використання штучного інтелекту для автономного прийняття рішень сприяє децентралізації процесів, пов’язаних з AMR. Ці системи часто впроваджуються швидко, особливо там, де є досвід з попередніми проектами. Проте оцінка користі від використання AMR та вибір оптимальних стратегій для досягнення максимальних результатів залишаються складними завданнями. Дане дослідження літератури ретельно аналізує ключові технологічні розробки і визначає області прийняття рішень для планування та контролю в області AMR. Констатовано, що нові технології в робототехніці, засновані на мобільних платформах, дозволяють роботам виходити з ізольованих умов у більш хаотичні й динамічні середовища, де вони співпрацюють із людьми і виконують завдання, що виходять за межі їхньої програмованої поведінки.

Посилання

Zinko R. V., Kraynik L. V., Gorbay O. Z., Polyakov A. P. Robotic mobile platforms for explosive devices. Bulletin of Mechanical Engineering and Transport, 2018, No. 1, pp. 52–62.

Huang S., Li L., Kato T. An Overview of Lidar Imaging Systems for Autonomous Vehicles. Applied Sciences, 2019, vol. 9, No. 19, pp. 4093, doi: 10.3390/app9194093.

Salvini P., Paez-Granados D., Billard A. On the Safety of Mobile Robots Serving in Public Spaces. Journal of Human–Robot Interaction, 2021, vol. 10, No. 3, pp. 1–27, doi: 10.1145/3442678.

Shen Z., Du H., Yu L., Zhu W., Zhu M. A Path Planning and Tracking Control Algorithm for Multi-Autonomous Mobile Robot Systems Based on Spatiotemporal Conflicts and Nonholonomic Constraints. Actuators, 2024, vol. 13, No. 10, pp. 399, doi: 10.3390/act13100399.

Li M., Guo B., Zhang J., Liu J., Liu S., Yu Z., Li Z., Xiang L. Decentralized Multi-AGV Task Allocation Based on Multi-Agent Reinforcement Learning with Information Potential Field Rewards. arXiv:2108.06886, 2021.

Azangoo M., Taherkordi A., Blech J. O., Vyatkin V. Digital Twin-Assisted Controlling of AGVs in Flexible Manufacturing Environments. arXiv:2112.01367, 2021.

Li Z., Liu Y., Chang F., Zhang J., Lu M. Research on UWB and LiDAR Fusion Positioning Algorithm in Indoor Environment. Computer Engineering and Applications, 2021, vol. 57, No. 6, pp. 260–266, doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.2005-0435.

Loganathan A., Ahmad N. S. A Systematic Review on Recent Advances in Autonomous Mobile Robot Navigation. Engineering Science and Technology, 2023, vol. 40, Article ID: 101343, doi: 10.1016/j.jestch.2023.101343.

Maia D., Coelho A., Ricardo M. Obstacle-Aware On-Demand 5G Network Using a Mobile Robotic Platform. 18th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob), 2022, pp. 470–473, doi: 10.1109/WiMob55322.2022.9941633.

Małopolski W., Skoczypiec S. The Concept of an Autonomous Mobile Robot for Automating Transport Tasks in High-Bay Warehouses. Advances in Science and Technology, 2024, vol. 18, No. 2, pp. 1–10, doi: 10.12913/22998624/182932.

Jiang T. Y., Zhang S. L., Wang R., Wang S. Development and Verification of an Autonomous and Controllable Mobile Robot Platform. Mechatron. Intell. Transp. Syst., 2023, vol. 2, No. 1, pp. 11–19, doi: 10.56578/mits020102.

Raj R., Kos A. Comprehensive Study of Mobile Robot: History, Developments, Applications, and Future Research Perspectives. Applied Sciences, 2022, vol. 12, Article ID: 6951, doi: 10.3390/app12146951.

Lu D., Zhang Y., Gong Z., Wu T. A SLAM Method Based on Multi-Robot Cooperation for Pipeline Environments Underground. Sustainability, 2022, vol. 14, No. 20, Article ID: 12995, doi: 10.3390/su142012995.

Zhao S., Wang C., Wang J., Li C. Design and Implementation of Low-Cost Autonomous Navigation System for Mobile Robot Platform. Unmanned Systems Technology, 2022, vol. 5, No. 4, pp. 50–62, doi: 10.19942/j.issn.2096-5915.2022.4.038.

Xu X., Chen Y., Zou B., Gong Y. Assignment of Parcels to Loading Stations in Robotic Sorting Systems. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2022, vol. 164, Article ID: 102808, doi: 10.1016/j.tre.2022.102808.

Zeng L., Guo S., Wu J., Markert B. Autonomous Mobile Construction Robots in Built Environment: A Comprehensive Review. Developments in the Built Environment, 2024, vol. 19, Article ID: 100484, doi: 10.1016/j.dibe.2024.100484.

Tkachuk A. G. Gradual Characteristics of the Sensitive Element of the Stabilization System of Optical Devices Based on a Robotic Platform. Scientific Notes of TNU Named After V. I. Vernadsky. Series: Technical Sciences, 2022, vol. 33 (72), No. 5, pp. 159–163.

Merabet A. Advanced Control for Electric Drives: Current Challenges and Future Perspectives. Electronics, 2020, vol. 9, No. 11, Article ID: 1762, doi: 10.3390/electronics9111762.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-29

Як цитувати

Силін , М. ., & Пшеничников , Д. . (2024). ОПТИМІЗАЦІЯ ТА УПРАВЛІННЯ АВТОНОМНИМИ МОБІЛЬНИМИ РОБОТАМИ ДЛЯ ЛОГІСТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ: ОГЛЯД ТЕХНОЛОГІЙ І ПЕРСПЕКТИВ. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (4(22), 38–46. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.04.05

Номер

Розділ

Інформаційні технології та системи управління