浅谈AGV/AMR专用控制器的诞生

首份AGV/AMR专用控制器蓝皮书即将发布！

车载控制器是AGV/AMR控制系统的核心，主要控制小车各个硬件的行为，它本质上就是一个计算机。从硬件角度划分，AGV/AMR此前采用的车载控制器基本分为以下三种：

PLC：PLC 以稳定性好、可靠性高著称，但是它的强项是逻辑控制，一般只能做简单的运动控制和数值计算，开发难度不大，但是PLC开放性差（不容易扩展自己的软件功能和硬件模块）。

工控机：工控机本质上就是一台个人电脑，只不过经过特殊的设计使其具有很强的抗干扰能力，可以用于振动、电磁辐射等恶劣的工业环境。工控机结构紧凑、体积小巧，其可以运行通用的操作系统，比如 Windows、Linux。

单片机：一般是基于ARM、X86等芯片或者核心板自己开发外围电路而成的。PLC和工控机的价格昂贵，仅仅一个CAN总线通讯模块可能就要数千元。相比而言，单片机就低廉得多，采用最好的芯片，加上外围器件硬件成本最多也不过数百元左右。但是单片机嵌入式开发对人员的要求较高，需要一定的时间资金投入。 上述三者的应用并不是泾渭分明的，例如 PLC 的内部核心就是一个嵌入式单片机；而工控机的编程语言可能也采用了PLC中常用的梯形图等语言；单片机上面也可以装载嵌入式实时操作系统，从而形成一个强大的多任务计算机。所以，虽然各有自己适用的领域，但是相互之间也会取长补短，融合应用。

随着AGV/AMR技术的不断发展，导航方式愈加多样化，激光、视觉等新技术的应用对控制器的算力要求大幅提高，这也催生了AGV/AMR专用控制器的诞生。与通用的工业运动控制器或PLC相比，AGV/AMR控制器集成了成熟的导航和运动控制算法（例如激光定位算法、麦克纳姆轮控制算法），为用户省去很多工作，而且稳定性和防护等级更高。

AGV/AMR控制器是AGV/AMR控制系统的核心，研制基于嵌入式计算机系统的专用AGV/AMR车载控制器，取代以采用工控机或通用PLC等作为主控单元的AGV/AMR车载控制器是未来的技术发展趋势，也是今后相关企业研发工作的重点。   专业做AGV/AMR控制器及相关系统的厂商中，科尔摩根NDC最早将这一技术带入中国市场，先后与国内众多AGV/AMR企业达成了合作，提供导航控制一体化解决方案。伴随着中国AGV/AMR行业的不断发展，2015年之后，国内也有一些创业公司瞄准这一块市场开始开发相关产品，并陆续投入使用，代表企业有仙工智能、浙江科聪、成都睿芯行等企业。

公司 名称	相关情况
科尔摩根NDC	1962年在瑞典成立，1972年发布第一代ACC系列车辆控制器，2003年推出第二代车辆控制器VMC500系列，2012年推出第三代车辆控制器CVC600系列，2020年发布第四代车辆控制器CVC700系列。目前科尔摩根正在研发的新一代车辆控制器CVC700 + 系列。
仙工智能	2016年开始开发控制器，先后推出SRC-500和SRC-1100，2020年开始开发SRC-3000FS，是全球首款带功能安全的激光导航控制器，2021年完成了入门级的导航控制器SRC-800的开发。
浙江科聪	2015年成立，2017年发布MRC5000主要针对叉式AGV/AMR、重载AGV/AMR、产线AGV/AMR应用，2017年同期开始研制MRC3000控制器，面向产线搬运型、仓储合装和复合型等AGV/AMR应用，于2019年正式发布。
睿芯行	2019年，睿芯行首款基于X86平台的RBrain XM001工业控制器面世，可适配不同的客户群体和应用场景，如浙江中力，林德叉车等。2022年底推出基于ARM+FPGA平台的RBrain XM002系列控制器，性能进一步优化。
科钛机器人	成立于2016年，同年推出核心控制器SmartGo，可以兼容多种车型，包括各种自主移动机器人、工业车辆，如顶升式AGV/AMR、背负式AGV/AMR、托盘叉车、牵引车、堆高车等；同时支持多种运动方式。
格局技术	2017年8月份推出第一代控制器，面向二维码导航应用场景；2018年推出二代产品，支持市面上主流的导航方式；2021年推出重要迭代版本，并启用GAC3作为全新产品标识。
易行机器人	2017年第一版移动机器人控制器投入使用，2019年第四版推出。2020年推出第五版移动机器人控制器，2021年第六版移动机器人控制器ECO400投入使用，开放程度再次升级。
成都河狸	成立于2019年，其AGV/AMR控制器共经历了四次迭代，第四代AGV/AMR控制器在原有的基础上实现在河狸智能所研发产品为软硬件集成的产品，主要包括移动机器人核心控制器、河狸智能群控系统及产品配套备件产品。
佳创博为	2016年佳创博为推出M4系列控制器，支持磁条导航，色带导航，惯性导航等多种导航方式。为了适应更多的应用场景以及非标开发能力，佳创博为还推出了一款具有底层导航功能及运动控制为一体的微型控制器，目前其系列产品已在多个行业应用。

图：中国市场主要AGV/AMR控制器厂商

从上述企业中可以看出，大部分控制器厂商面向客户提供的，并不仅仅是单一的控制器产品，而是一体化的导航控制方案，甚至包括调度系统。而有些厂商，除了面向AGV/AMR厂商提供导航控制解决方案外，还面向终端客户提供AGV/AMR本体。

导航控制系统是AGV/AMR的核心技术，可以说，掌握了导航控制技术基本上就具备了“造车”的能力，因此，对于控制器厂商而言，“造车”的门槛并不高。伴随着业务的进一步发展，为了打造新的增长引擎，“造车”成为部分控制器厂商的选择，毕竟，相对于核心部件市场，直接面向集成商或终端用户提供AGV/AMR本体，市场空间会更大，业内一些移动机器人企业最早的产品方向都是控制器开发。同时，企业造车的目的也是为了更好地验证和完善自身控制器等产品。

控制器厂商将业务延伸至本体领域，而本体企业也在大力开发适配的控制器或者工控机等产品，毕竟，上游核心部件及算法的掌握，有利于企业树立竞争壁垒。但也有厂家坚持以控制器及相关配套系统为核心，专注于为AGV/AMR本体厂商及有意愿自主开发AGV/AMR产品的集成商赋能，从控制器到单车导航控制系统再到调度系统，这类厂商的定位是AGV/AMR核心零部件供应商。

当然，不管是“造车”还是专注控制器，各家企业的业务模式及未来规划都是基于其自身情况的战略选择，对于控制器厂商而言，不管“造车”与否，核心产品的不断打磨与迭代一定是立身之本。

编辑：黄飞