在面向多樣性復雜的行業套用場景時，我們期待什麽樣的機器人解決方案來快速解決使用者痛點？是工業機器人、復合機器人還是人形機器人？或者更加靈活的形態？這些機器人是要更輕便靈活、更長續航、更模組化、更智能，亦或是更敏捷的開發效率？
在不斷探索機器人前沿科技的過程中， 松靈機器人認為，「通用」（Universal）或許才是機器人作業的基本要素。
4月18日，機器人大講堂註意到，松靈為行業套用場景帶來了全新的量產級工業機器人底盤—U niversal Mobile Robot（簡稱「UMR」） ，希望憑借全新的技術創新及革命性的導航系統，重塑通用機器人開發平台工具理念。
▍專案需求下誕生的新產品
為什麽需要 行業級通用機器人底盤？ 中國專案多樣化、標準化程度不高是關鍵原因。
松靈機器人在長期的探索與客戶合作中發現，面臨具體套用場景時，傳統機器人方案研發往往需要從場景剖析開始， 很容易被動陷入無止境的專案評估中，整體周期非常長。
因為企業既需要采購合適的機器人平台，也需要考慮合適的傳感器或導航方案，這就 存在整合難度大、通用性差等通點問題 ，大多時候企業在與各供應商溝通選型及協調開發進度中艱難前行。
同時，戶外機器場景面臨市場需求分散、場景無法聚焦、使用者基數不足等特點，也使得整合企業難以進行標準化，服務成本高昂，市場和客戶培育成本高，研發周期長，對前端行銷人員要求高且前期投入存在較大不確定性。
松靈機器人基於上述行業現狀進行深入剖析解構， 嘗試直擊「Universal」這一能力 ，開發出了UMR全場景移動機器人平台。
UMR中的U即是松靈機器人量產級工業機器人底盤的核心理念，UMR作為解決上述行業痛點的誠意之作，其基於 松靈Ranger 系列四驅四轉的基礎架構 ，在Ranger系列工業級能力上針對工業行業場景量身客製，同時繼續保留、傳承了Ranger 系列核心的量產級能力。 UMR致力於實作工業行業級套用 ，展現了松靈機器人的技術實力和行業解決方案。
（UMR機器人底盤產品參數）
▍核心亮點分析
機器人大講堂認為， 與工業場景的相容性 是這個底盤非常大的亮點。
因為在諸多行業中，已經對於 工程美學 提出了要求，追求不打亂原有布局和工作節拍，但又希望可以讓機器人這個新物種與執行場景的長久和諧共存。
這不僅就要求理想的機器人平台應無縫融合於環境之中，就如同場景的一部份。而且要求工業產品的設計師 在考慮外觀、結構等美學 因素的同時，不能忽視其在各類場景實際 使用的便利性和效率。
基於這樣的先進理念，松靈機器人重新審視了場景需求，以創新性和前瞻性開發了這款新產品。
從產品外觀來看，UMR底盤不似傳統AMR或者AGV較低的底盤設計，而是 采取830 x 540 x 410mm尺寸的機身 ，這種高底盤設計， 配備4組諧波轉向電機及4組獨立輪轂電機 ，可以輕松相容各類通行要求，提高透過性。
（4組獨立輪轂電機設計示意圖）
4組獨立輪轂電機設計帶來的優勢非常明顯，功率方面， 四台電機就相當於四個獨立動力源 ，能夠充分發揮了電動機尺寸小、功率密度高的優勢。
憑借四電機獨立向量控制技術，對車輛四輪動態實作精準控制，從而 讓UMR底盤不僅可以完成阿克曼轉向、原地轉向，更兼具協行、橫行能力，狹小空間出入自如 ，強勁的電機效能為其帶來極強的感知、控制、執行三個維度效能，為創造更靈活的機器人方案帶來無限可能。
值得一提的是，這種獨立驅動架構目前在比亞迪汽車的高端車型仰望易四方上也正在大量使用。
▍三項效能再增強
為滿足工業化場景的套用，松靈機器人不僅考慮到了底盤的強度、耐久性、安全效能等要素，在增強環境適應力的同時，還考慮到了可靠性、可維護性等需求。因此UMR底盤 融合了許多過往驗證過的先進技術。
據機器人大講堂了解，在該產品上，松靈從生產制造端就嘗試整合研發優勢及行業領先的量產經驗，為UMR設計了完整的可靠性測試流水線，並 經過顛簸震動、溫箱、水淋測試系統等多項嚴苛測試標準長期測試 ，才打造出UMR這樣一款超強性能階機器人通用平台。
（輪轂電機效能曲線）
目前，該流動平台實際 移動速度能達到1.5m/s、負載80KG、防護等級IP65、持續可靠工作一萬公裏不在話下。
另外值得一提的是，該機器人電控系統由裏至外都具備相同防護能力，使得UMR底盤 能在-10℃-40℃環境中 依舊都穩定執行。
（電池極限條件測試）
不僅如此，松靈機器人深知使用者在進行機器人方案整機ID設計時， 往往還會考慮底盤的維護便捷性。
為此，松靈機器人全新設計了抽拉式電控箱及抽拉式快拆電池結構，位於底盤後端及腹部兩側，使用者在進行機器人ID設計時，不必受限於底盤拆裝維護因素，解放上層設計限制，真正讓使用者快捷保養維護，降低使用者維護成本，享受暢快的設計靈感。
（兩側抽拉式設計）
更值得關註的是， UMR支持3KW快充，僅1小時即可將UMR底盤從20%電量充電至100%電量 ，減少作業中斷，同時UMR在充電模組中借鑒了通訊技術，使用者可即時監測電池狀態，實作更智能的閑時自動充電、低電量自動回充等管理模式。
在機器人通用平台上， 導航系統同樣是不可或缺的重要元素。 為此，松靈機器人還成功將已經經過2年研發商用的商用級機器人導航系統Navis融合到了UMR底盤中，使得其內嵌導航系統，具備真三維智能導航能力。
由於松靈Navis系統室內、戶外執行測試中，單車累計 執行超過4000km ，龐大的執行數據無疑為UMR註入強大的導航技術支持，幫助其更好實作全場景自主導航。
Navis系統 基於三維導航設計 ，目前可以實作自主定位、導航、路徑規劃等能力， 單次建圖能力200+萬㎡，重復定位精度±2cm ，同時開放基於Websocket/HTTP協定的API介面，能極大降低使用者設計機器人方案的整合和開發難度。
▍安全性、開放性兩手兼顧
在開放性和安全性上的優勢也是松靈這款底盤頗具吸重力的點。
因為工業產品在工業環境中執行，必須不存在危及人身、財產安全的不合理危險，並符合相關的國家標準或行業標準。這意味著產品的設計、制造和使用過程中都必須考慮到其安全性，避免對使用者或周圍環境造成傷害。
松靈為UMR配備了六重感知機制 ，整合包含激光雷達、深度相機、超聲波在內的 15項傳感器 ，多傳感器融合方案保障360°周邊安全，主360°雙環視距離雷達、前雙目盲區感知、超聲波障礙探測等多種功能組合。這些 配合Navis系統，能夠實作系統級智能避障、動態路徑規劃等功能， 全方位立體感知防護，有效地保障環境安全、可靠避障及人機、人車互動安全。
（六重人機安全機制）
在開發性上，Navis系統開放Navis Plus功能模組，使用者可以客製使用Navis Plus功能模組，將常見硬件器材如機械臂、升降桿、IO模組、IP相機等進行便捷連結，比如機械臂，目前基於Navis Plus功能模組，使用者進行將機械臂安裝至UMR，接通電源，在Navis系統中配置IP地址，即可即時控制機械臂動作。
值得一提的是，Navis Plus作為松靈機器人生態級能力整合平台，接受使用者功能模組客製，使得使用者開發效率得到極大提升， 最快可1周時間 完成行業級機器人方案Demo驗證開發。
（松靈NAVIS自主導航系統）
▍結語與未來
據悉，松靈機器人始終致力於幫助生態合作夥伴構建自主導航方案能力，UMR的推出旨在幫助更多使用者在具身智能時代具備快速實作機器人場景套用能力，UMR將量產級工業底盤技術能力與商用級導航能力結合，並形成完整的通用機器人開發平台，UMR頂部空間完全開放，傳感器完全內嵌，長期專業執行測試，讓機器人設計得心應手。
松靈機器人期待UMR帶給全生態合作夥伴更多機遇，松靈將始終保持求職探索，盡所能，為使用者提供高效、敏捷、有效的全方位解決方案技術能力支持。目前，松靈機器人已經開放UMR預售，歡迎各生態合作夥伴垂詢交流。
