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在全球各地的仓库中，自主机器人正在与人类协同作业，实现比以往更快速的货物配送——而对速度的需求也在持续上升。在许多零售商承诺两天送达，且订单量庞大的背景下，仓库能在多大程度上实现货物定位、拣选和包装流程的自动化，成为决定成功与否的关键。最初，工作人员需要手持条形码扫描仪穿梭于仓库中，找到订单中的商品，然后将它们运回发货区进行打包和发运。

为了加速这一过程，主要零售商投资引进了能够在仓库内搬运整排货架的机器人，将货架直接运送到人工拣货员处。随着机器人技术变得更加智能和灵巧，仓库得以进一步简化流程，让机器人直接从货架上拣选商品，并将商品放上传送带输送至发货区。

下一阶段的发展则需要对仓库机器人的运行方式进行根本性的变革。到目前为止，系统在很大程度上将人类和机器人分开作业。下一代机器人将被“释放出笼子”，实现与人类在同一空间协同工作。这种转变要求机器人在安全性、智能化、小型化和自主能力方面有新的提升。

随着我们(men)赋(fù)予(yǔ)机(jī)器(qì)人(rén)越(yuè)来(lái)越(yuè)多(duō)类(lèi)似(shì)人(rén)类(lèi)的(de)认(rèn)知(zhī)、灵(líng)巧(qiǎo)性(xìng)、适(shì)应(yīng)性(xìng)和(hé)推(tuī)理(lǐ)等(děng)能(néng)力，机器人的形态也将越来越像人类。机器人执行的任务重点也将发生变化，从最初的人机协作转变为未来的完全机器人自主运作，届时机器人将在无需人为干预下独立作业。这场即将到来的仓库变革，将对连接、楼宇自动化、电力和电气化产生深远影响。

让移动机器人更加安全和智能

随着机器人获得更多能力并承担仓库中的更多任务，我们必须确保它们在实现如更快交付等关键目标的同时，安全高效地运行。

为了实现这一平衡，机器人需要配备先进的传感器、集成的安全系统和更完善的连接能力。机器人必须升级其传感器，以具备类似人类的感知、灵巧性和推理能力：

·在视觉感知方面，机器人需要配备激光雷达 (LIDAR)、摄像头或红外传感器，来识别周围环境。
·为了提高推理能力，机器人需要更强大的计算能力，以便处理复杂的人工智能和机器学习算法，包括图形处理单元 (GPU) 和神经处理单元 (NPU)。
·为了在仓库生态系统中实现协作和高效互动，机器人需要通过以太网、RJ45、边缘计算设备和/或云端设备与协议，来提升本地和远程网络的连接能力。
·为了在人类周围安全地运行，机器人需要配置定时器、编码器和扭矩传感器，以帮助它们将运动保持在工作现场的指定范围内，并能及时覆盖或停止潜在的不安全行为。
·为了提供电力并保持电池电量充足，机器人需要配备配套的连接器和灵活的对接系统，以支持自主充电功能。
·机器人还需要电机和运动系统，以便能够自由且灵巧地移动，从而确保在整个仓库范围内执行更多样化的任务。

确保机器人在各种环境下——无论是正常还是严苛环境、白天还是黑夜——都能实现可靠、安全的自主运行至关重要。除了具备高性能外，传感和连接解决方案还须具备耐用性。随着系统变得越来越复杂，能够通过云端连接，自我诊断潜在维护问题的能力，将有助于仓库节省时间和成本，更好地维护其机器人设备。

充电能力至关重要

要最大化机器人的移动能力，摆脱有线束缚是关键。但是，依靠电池运行的自主机器人必须能够定期为自己充电，才能实现最佳的工作效率。让机器人在不需要人工干预的情况下，自动对接充电并安全连接各组件并非易事。机器人根据所承担的任务有不同的大小和形状。它们所承担的负载和所处理的具体应用各不相同，具体取决于它们执行的任务是拣选、放置、分拣还是搜索。

TE Connectivity 的充电解决方案旨在提供稳固的连接，同时允许机器人有足够的容差空间，以便能够自主完成对接过程。TE的充电连接器针对不同类型的机器人做了专门(mén)设(shè)计(jì)。例(lì)如(rú)，用(yòng)于(yú)移(yí)动(dòng)和(hé)搬(bān)运(yùn)重(zhòng)型(xíng)托(tuō)盘(pán)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)充(chōng)电(diàn)连(lián)接(jiē)器(qì)，其(qí)技(jì)术(shù)要(yào)求(qiú)与(yǔ)用(yòng)于(yú)自(zì)动(dòng)移(yí)动(dòng)机(jī)器(qì)人(rén)（这(zhè)些(xiē)机(jī)器(qì)人负责从货架拣选单个产品）进行插式充电的连接器截然不同。

无论哪种情况，充电站都必须配备能够在严苛和尘土环境中可靠工作的连接器。同时，还需要配备线路滤波器，以确保能够高效地向机器人传输适量的电流进行充电。充电器和充电接口都需要具备耐久性，能够承受成百上千次、甚至数十万次的自动连接和断开操作。

更小的组件意味着更高的灵活性

工程师们始终面临着尺寸与性能之间的权衡。几乎每个制造商都会生产一系列载荷不同的机器人，而这些机器人对电力的需求各不相同。在一个不需要处理小(xiǎo)于(yú)托(tuō)盘(pán)尺(chǐ)寸(cùn)物(wù)品(pǐn)的(de)中(zhōng)转(zhuǎn)仓(cāng)库(kù)中(zhōng)，操(cāo)作(zuò)员(yuán)可(kě)以(yǐ)使(shǐ)用(yòng)行(xíng)动(dòng)能(néng)力(lì)有(yǒu)限(xiàn)但(dàn)非(fēi)常(cháng)重(zhòng)型(xíng)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)。相(xiāng)反(fǎn)，能(néng)够(gòu)拣(jiǎn)选(xuǎn)单(dān)个(gè)物(wù)品(pǐn)甚(shén)至(zhì)在(zài)药(yào)房(fáng)里(lǐ)进(jìn)行(xíng)药(yào)品(pǐn)分(fēn)类(lèi)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)，就(jiù)需(xū)要(yào)体(tǐ)积(jī)更(gèng)小(xiǎo)、更(gèng)加(jiā)灵(líng)活(huó)。

与(yǔ)此(cǐ)同(tóng)时(shí)，随(suí)着(zhe)仓(cāng)库(kù)空(kōng)间(jiān)日(rì)益(yì)受(shòu)限(xiàn)，对(duì)更(gèng)小(xiǎo)型(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)需(xū)求(qiú)不(bù)断(duàn)增(zēng)加(jiā)，这(zhè)些(xiē)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)功(gōng)率(lǜ)、信(xìn)号(hào)和扭矩要求也随之增加。为了满足这一需求，像 TE 这样的零部件制造商专注于生产体积更小但更强大且更可靠的部件。随着零部件制造商开发出满足各种客户需求的创新产品，高度专业化的工程和制造能力将变得越来越重要。

为更加灵活的未来做好准备

机器人动作的进一步精细化(huà)将(jiāng)使(shǐ)它(tā)们(men)能(néng)够(gòu)承(chéng)担(dān)许(xǔ)多(duō)需(xū)要(yào)人(rén)工(gōng)干(gàn)预(yù)的(de)任(rèn)务(wu)。例(lì)如(rú)，大(dà)多(duō)数(shù)仓(cāng)库(kù)存(cún)储(chǔ)的(de)商(shāng)品(pǐn)数(shù)量(liàng)通(tōng)常(cháng)比(bǐ)一(yī)个(gè)普(pǔ)通(tōng)订(dìng)单(dān)的(de)数(shù)量(liàng)要(yào)多(duō)。比如一箱有20 支牙刷，这意味着机器人必须将整箱牙刷送到发货区，由人工从中挑选出单支牙刷来完成订单。下一代机器人可能能够自主定位并挑选出那支牙刷。同样，易碎和易腐的杂货需要更高的灵活性，以及智能调控压力和扭矩的能力，以确保机器人的动作不(bù)会(huì)损(sǔn)坏(huài)诸(zhū)如(rú)水(shuǐ)果(guǒ)蔬(shū)菜(cài)等(děng)脆(cuì)弱(ruò)物(wù)品(pǐn)。

处(chù)理(lǐ)能(néng)力(lì)以(yǐ)及(jí)快(kuài)速(sù)安(ān)全地(de)在(zài)狭(xiá)小(xiǎo)空(kōng)间(jiān)内(nèi)穿(chuān)行(xíng)的(de)能(néng)力(lì)，对(duì)于(yú)能(néng)够(gòu)执(zhí)行(xíng)日(rì)益(yì)复(fù)杂(zá)任(rèn)务(wu)的(de)仓(cāng)库(kù)机(jī)器(qì)人(rén)来(lái)说(shuō)将(jiāng)变(biàn)得(de)更(gèng)加(jiā)重(zhòng)要(yào)。而(ér)不(bù)断(duàn)推(tuī)动(dòng)机(jī)器(qì)人(rén)从(cóng)受(shòu)限(xiàn)环(huán)境(jìng)中(zhōng)解放出来、推进仓库自动化的组件技术进步，也将为机器人自动化在其他行业的应用铺平道路，这些领域同样可以通过机器人提升速度、动力和安全性。机器人在仓库中承担新任务的速度将呈指数级增长。随着这一趋势的发展，对驱动电气化、自动化、传感和移动性的关键组件的需求也将随之大幅上升。

关于作者：
Lavanya Manohar
TE Connectivity 自动化与互联生活业务领域，战略、营销和业务发展副总裁