技术为王？2019国产AGV机器人专利申请超1800项

文/新战略机器人全媒体 黄满婷

全球AGV机器人专利申请情况

AGV机器人技术目前已经经历了一个完整的技术生命周期，现处于第二个技术生命周期的发展阶段；全球对该技术的研究集中于自主定位及导引系统、负载搬运系统、管理监控系统、架构及加工系统、能源系统、安全装置系统及运动控制驱动系统。

就专利申请量而言，自主定位及导引系统为全球投入重点；就技术创新水平及技术质量而言，全球各国及各国内家似乎领域水平差异较大；从地域分布的视角来看，中国、美国、日本、德国、韩国为全球AGV市场的领先国家。中国引入AGV机器人的时间比较晚，但有后来居上的趋势，AGV机器人申请量排名仅次于日本，占据第二位。

随着AGV机器人计算机技术和智能控制策略的发展，开始走向集成化和智能化，专利的主要关注点在AGV机器人自身定位的精准性和行走方式的控制上，且涉及核心技术的申请量主要集中在欧美日韩等国家，通过对全球AGV技术与领先国家AGV技术专利布局的对比，可知：目前中国AGV专利布局出现了技术创新水平低，核心系统申请投入低，对外技术壁垒门槛低，进攻力度薄弱且外来竞争者进攻力强等问题，未来应集中精力改进导航方式、控制方式以及AGV结构上，在AGV机器人知识产权上争取更多的话语权。

国产AGV机器人专利：从实用性转为发明性

根据相关检索数据，截止目前，AGV机器人相关发明专利近9000项，而2019年，国内专利申请数量超1800项。

通过对AGV机器人、物流机器人等相关专利文献的标引，发现专利申请侧重领域很多，其核心包括改善导航方式研究（根据具体的应用环境选取特定导引方式，或者采用多种导引方式结合的方式取长补短以达到较好的综合效果），自身定位精度、控制系统和路径规划方法，如通过改进导引设备自身以提高定位精度、集成控制系统的设计、路径规划方法的选择为实现AGV机器人的精确定位。

国内的AGV机器人相关专利申请人主要集中在高校和中小企业，其中高校申请人主要有如哈尔滨工业大学、浙江大学、合肥工业大学等。而企业申请人中主要以新松机器人、嘉腾机器人、海康机器人、国自等公司占大多数，近些年因仓储等新兴行业快速发展起来的如极智嘉、快仓等企业专利申请占比也较大。

AGV专利申请趋势分析

在专利类型上，2018年之前申请专利主要集中在实用性专利，2019年所申请的专利主要为发明专利，较以前有了比较大的突破。

AGV专利类型数量趋势分析

区域方面，广东省、江苏省、上海市和浙江省几乎占据了全国AGV机器人专利申请的大半，珠三角和长三角地区是目前AGV产业最为发达的地方，在技术创新方面活力十足。

新技术应用方向：始终以需求为立足点

从国产AGV机器人专利的申请情况不难看出，随着制造业和物流行业的持续快速发展，不断提升物流效率，AGV行业已经意识到创新技术的重要性，并已经走在了从实用性专利转变为发展发明型专利的道路上。但是盲目的通过技术驱动市场带来的只会是市场泡沫，创新技术的研发方向始终要从客户的需求出发回到应用，而如今应用端的需求更加复杂多样，主要体现如下几个方面：

首先，移动结构多样化。不同行业领域多样化的应用场景需要各种各样、各种类型的移动机器人。按负载可以分为轻量级、中等载重，重型载重AGV；从环境可以分为室内和室外；很多企业也在持续尝试移动结构优化和创新结构。

其次，导航方式新型化。在室内应用场景中，传统的磁条、磁感应线、磁钉等可以确保稳定可靠，有些还能做到很精确，但是他们需要施工和长期维护，路径不能轻易调整，不能适应柔性生产需求，部分在降低成本的同时忽略了安全性，人机交互过程中会对人有一定危险性。可满足柔性、高效、安全与人机交互需求、路径可调的导航方式目前不多，尚有很大探索空间。

第三，应用形式新颖化。近年来，很多企业设计了很多新的应用形态来推动物流自动化发展。列如基于二维码定位导航技术有效推动了电商物流发展、立体藏户内的多向穿梭车可帮助提供更多新颖的应用形式出现、库卡提出的矩阵式的生产模式等，这些需求不仅对AGV技术，而且对视觉的技术都提出了更高的要求。

最后，调度系统规模化。在多样物料，多种设备、多产线、多仓库大规模生产制造中，多台甚至数百台AGV规模化集群作业成为发展的必然，AGV机器人调度系统也将变得越来越大。调度系统中会涉及不同车型、不同环节、不同作业要求、不同作业类型，并且涉及大范围大场景，如何对这样的系统进行高效的管理和高效的调度，来提高生产的效益，给企业提供更高的附加价值也非常重要。