迄今為止，“AGV和AMR的區(qū)別”仍有很多爭議。AGV行業(yè)的從業(yè)者認(rèn)為AMR就是一種新技術(shù)的AGV，而AMR行業(yè)的創(chuàng)業(yè)者認(rèn)為AMR和AGV根本是兩碼事。

本文從概念、導(dǎo)航技術(shù)、應(yīng)用效果和適用場景方面對他們進行對比，希望對大家的理解有所幫助。

概念對比

AGV（Automated Guided Vehicle）即自動導(dǎo)引運輸車，“廣義”上是指基于各種定位導(dǎo)航技術(shù)，不需要人駕駛的自動運輸車輛。也就是說，有人駕駛的運輸車輛（如人駕駛的叉車）都不是AGV，而沒有人駕駛的運輸車都是AGV。

AGV的概念源自工業(yè)應(yīng)用。自1953年第一臺AGV問世以來，AGV就被定義為在工業(yè)物流領(lǐng)域解決無人搬運運輸問題的車輛，但早期AGV的定義僅僅是我們字面上理解的“沿著地上鋪設(shè)的導(dǎo)引線移動的運輸車”，因為20世紀(jì)移動機器人技術(shù)不發(fā)達，AGV行業(yè)經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，市面上的AGV都還是在導(dǎo)引技術(shù)里面迭代升級。隨著移動機器人技術(shù)的發(fā)展，為了去掉地面上的實體導(dǎo)引線，出現(xiàn)了激光導(dǎo)航技術(shù)，通過高位反光板和定位激光雷達解決AGV精準(zhǔn)定位的問題，然后用軟件里面的虛擬導(dǎo)引線替代了地面上的實物導(dǎo)引線，這類技術(shù)的AGV被稱為LGV（Laser Guided Vehicle），目前大部分無人叉車都是LGV。導(dǎo)引AGV多機作業(yè)時容易在導(dǎo)引線上阻塞，影響效率，而地標(biāo)技術(shù)的KIVA類移動機器人很好地解決了這個問題。為了更充分地感知環(huán)境中的障礙和地圖信息，提升AGV的自主性，還出現(xiàn)了通過視覺技術(shù)解決定位和導(dǎo)航問題的VGV（Vision Guided Vehicle），以及充分利用激光雷達和地圖，比LGV更先進自主的Natural Navigation AGV。所以，現(xiàn)在AGV的定義，是隨著移動機器人技術(shù)的發(fā)展不斷擴充而來的。

AMR（Autonomous Mobile Robot）即自主移動機器人，“廣義”上是指自主性很強的移動機器人。自主性很弱的移動機器人（如遙控機器人，沿著導(dǎo)軌走的移動機器人等）都不能稱作AMR，只有自主性很強（能對環(huán)境中各種動態(tài)變化做出自己的合理反應(yīng)）的移動機器人（如非遙控的無人機，無人駕駛汽車等）才能被稱作AMR。而這里我們所說的“AMR行業(yè)”，僅僅“狹義”上指室內(nèi)AMR和半室外AMR。

AMR的概念源自機器人技術(shù)科研領(lǐng)域，承載著科學(xué)家們對移動機器人技術(shù)發(fā)展的期盼——他們希望移動機器人越自主越好。最早被冠以AMR之名的是1948年的ELSIE，它能夠主動對環(huán)境中的光線產(chǎn)生反應(yīng)，避讓障礙物在環(huán)境中移動。移動機器人里面的AMR和非AMR并沒有嚴(yán)格的界限，哪怕是現(xiàn)在最先進的AMR技術(shù)，也不足以讓移動機器人科學(xué)家們覺得滿意，還有很多提升的空間。隨著人工智能和機器人技術(shù)的發(fā)展，移動機器人的自主性越來越強，AMR的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)越來越高。目前最先進的AMR技術(shù)，指機器人能夠更自主地得到環(huán)境的地圖，能夠盡可能少依賴外部預(yù)設(shè)傳感器做全地圖的定位，能夠自主而聰明地避開障礙物，能夠像人一樣聰明地走到目標(biāo)地點。

可見，AGV和AMR概念的起源不同，背后的推動力量也不一樣，但它們確實在工業(yè)物流應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生了強交叉。AGV行業(yè)的人，一直追求怎么讓AGV變得更聰明，更少地對環(huán)境改造，更靈活高效的移動特性，而這正是AMR研究者所研究的內(nèi)容。AMR的研究者們，在AMR技術(shù)逐步成熟的時候，想著怎么讓AMR變成有商業(yè)價值的產(chǎn)品，工業(yè)物流場景就是一個非常有價值的應(yīng)用場景，剛好這個場景又是AGV的主戰(zhàn)場。

以后我們再詳細討論AGV從業(yè)者和AMR創(chuàng)業(yè)者之間的概念沖突，這里簡單理解：室內(nèi)輪式AMR和AGV行業(yè)所定義的Natural Navigation AGV，及VGV沒有太大的區(qū)別，但兩波人在開發(fā)產(chǎn)品時的側(cè)重點有所不同。另外，AMR的應(yīng)用場景遠不止工業(yè)物流，應(yīng)用場景遠比目前AGV的應(yīng)用場景豐富得多。目前我們討論的“AGV vs AMR”問題，實際上討論的是“傳統(tǒng)移動機器人技術(shù)的AGV vs 室內(nèi)輪式AMR”的問題。

導(dǎo)航技術(shù)

導(dǎo)航技術(shù)，指解決如何讓機器人從當(dāng)前位置移動到目標(biāo)地點的技術(shù)，通常解決導(dǎo)航問題的前提是解決定位問題。“定位技術(shù)”解決的是讓機器人知道自己當(dāng)前在哪里，“導(dǎo)航技術(shù)”解決的是讓機器人知道如何到達目標(biāo)地點。

導(dǎo)航技術(shù)有很多種，這里只討論應(yīng)用最多的幾類（這里從比較純粹的角度對幾種常用的導(dǎo)航技術(shù)進行概括對比，而實際AGV產(chǎn)品中大多會多種技術(shù)混合，以彌補單項技術(shù)的不足，滿足場景的需求）。

1. 導(dǎo)引技術(shù)：地面鋪設(shè)導(dǎo)引線（電線、色帶、磁條等），機器人能夠沿固定的導(dǎo)引線移動。

2. 激光導(dǎo)航：一般在高位（2m左右）的墻面設(shè)置反光板，通過機器人上面的定位激光雷達測量帶坐標(biāo)信息的反光板，對機器人進行高精度定位，然后在軟件層面生成虛擬導(dǎo)引線，機器人能夠沿著虛擬導(dǎo)引線移動。

3. 地標(biāo)技術(shù)：地面鋪設(shè)地標(biāo)（如二維碼），機器人能夠在地標(biāo)之間移動。

4. 自主導(dǎo)航：自主導(dǎo)航的前提是有一副環(huán)境地圖，機器人可以在地圖上進行全地圖定位，當(dāng)有指令告訴機器人目標(biāo)點的地圖坐標(biāo)時，機器人自主規(guī)劃路徑，并沿著自主規(guī)劃的路徑到達目標(biāo)地點，同時能夠充分感知環(huán)境中的動態(tài)障礙，進行主動避讓。

科爾摩根是一家非常優(yōu)秀的自動化解決方案和核心部件供應(yīng)商，很多AGV企業(yè)基于他們提供的解決方案完成了自己的AGV產(chǎn)品。視頻里總結(jié)了市面上常用的一些AGV導(dǎo)航技術(shù)，都可以歸類于我們前面提到的4類。

我們從下面幾個技術(shù)維度對4類導(dǎo)航技術(shù)進行對比：

1. 地圖，指機器人系統(tǒng)對環(huán)境的直接認(rèn)知和預(yù)設(shè)，而我們看到的“地圖”往往是站在人的角度擴充信息后對環(huán)境的描述。傳統(tǒng)AGV導(dǎo)航技術(shù)的地圖都受限于部署標(biāo)記物，無法對環(huán)境充分認(rèn)知。而AMR的地圖是真實環(huán)境的復(fù)現(xiàn)，并且加上地圖更新技術(shù)后能夠保持與環(huán)境變化的一致。

2. 定位，指讓機器人知道自己當(dāng)前在哪。導(dǎo)引AGV的定位最弱，導(dǎo)引線上無法定位，只能借助其他點定位技術(shù)補充；地標(biāo)技術(shù)其次，機器人必須在地標(biāo)點上面才能定位；激光導(dǎo)航的定位范圍較廣，凡是定位激光雷達能夠觀測到3個反光板的地方都可以給自己定位。而AMR的定位是全地圖范圍內(nèi)任意點定位。

3. 感知，指機器人通過傳感器，對環(huán)境信息的采集和分析處理。傳統(tǒng)AGV都被定義在特定區(qū)域運行，這些區(qū)域往往會用黃線標(biāo)識出來，應(yīng)避免在這些區(qū)域里堆放異物，人或其他車輛通過這些區(qū)域的時候有義務(wù)避開AGV，但為了安全，AGV往往會配備一些傳感器做簡單的障礙感知。而AMR從誕生就是為了應(yīng)用在自然的環(huán)境中，機器人主動感知環(huán)境然后做出合理反應(yīng)，因此AMR上配置的傳感器最為豐富，需要感知到各種可能出現(xiàn)的異物，才能做出正確反應(yīng)。

4. 避障，指機器人移動過程中感知到障礙后，為保障正常通行做出的反應(yīng)。最安全的避障策略是停等，即等障礙物消失之后再正常通過；最高效的避障策略是帶預(yù)判的主動避讓，即觀察環(huán)境中的運動障礙，預(yù)判軌跡然后計算最合理的避障軌跡繞行。傳統(tǒng)AGV因為受限于地圖范圍、定位、感知等技術(shù)，往往只能采用停等策略，運行效率低，而AMR則以主動避讓為主，根據(jù)場景特點調(diào)整避障策略。

5. 路徑規(guī)劃，指機器人規(guī)劃從當(dāng)前位置到達目標(biāo)位置的路徑。導(dǎo)引AGV是固定的路徑，受地上導(dǎo)引線的束縛，通過不同導(dǎo)引線的組合很容易規(guī)劃到達目標(biāo)地點的路徑。LGV則是軟件層面的導(dǎo)引線，可以隨時改動，但也只能在自己的安全通道內(nèi)規(guī)劃路徑。KIVA類機器人的路徑規(guī)劃則比較復(fù)雜，通過不同地標(biāo)點的組合，能夠同時協(xié)調(diào)多臺機器人同時作業(yè)，不易發(fā)生阻塞。而AMR的路徑規(guī)劃是基于地圖的動態(tài)路徑，更加靈活，多機協(xié)同效率高，結(jié)合避障還能實現(xiàn)高效的人機協(xié)同。

應(yīng)用效果

我們從下面幾個角度對幾種類型的AGV和AMR進行對比。

1. 部署難度。導(dǎo)引AGV的部署比較簡單，現(xiàn)在大多是貼磁條導(dǎo)引線，粘貼方便而且不易損壞，導(dǎo)引AGV軟件上的設(shè)置也比較簡單。LGV的部署作業(yè)麻煩的點主要體現(xiàn)在反光板的坐標(biāo)標(biāo)定上，然后是基于標(biāo)定的地圖規(guī)劃虛擬導(dǎo)引線路，其他的部分和導(dǎo)引AGV差不多。相比之下KIVA類的部署更麻煩，粘貼二維碼后需要對二維碼進行標(biāo)定，如果是舊揀選區(qū)還涉及改造。而AMR的部署最為簡單，基于SLAM技術(shù)操作機器人繞著AMR運行區(qū)域走兩圈繪制出環(huán)境地圖即可，然后在直觀的地圖上進行儲位編輯。

2. 多機協(xié)同。導(dǎo)引AGV的活動范圍受實體導(dǎo)引線的約束，多機在實體導(dǎo)引線上只能排隊，或者像火車軌道線那樣進行交通管制，協(xié)同效果最差。LGV由于是虛擬導(dǎo)引線，交通線路可以很復(fù)雜，多機協(xié)同效果要優(yōu)于實體導(dǎo)引線的AGV。KIVA類由于基于離散的地標(biāo)進行定位導(dǎo)航，不易發(fā)生擁塞，多機協(xié)同效率高。AMR則更為自由靈活，任何沒有障礙的區(qū)域都可以通行，同樣多機協(xié)同效率高。

3. 人機協(xié)同。AMR由于擁有深度感知、動態(tài)路徑規(guī)劃和主動避障的能力，和傳統(tǒng)導(dǎo)航技術(shù)的AGV相比，還擁有人機協(xié)同的特性。而傳統(tǒng)技術(shù)的AGV在感知、路徑和避障上都較弱，在動態(tài)復(fù)雜的人機協(xié)同環(huán)境下容易出現(xiàn)安全風(fēng)險。這是AMR和傳統(tǒng)技術(shù)AGV區(qū)別最大的地方。

4. 單價水平。同等水平下的不同AGV和AMR的成本差異，主要在于配備的傳感器，核心部件的差異。其中導(dǎo)引AGV和KIVA類都不需要復(fù)雜傳感器，核心部件容易采購，成本低。而LGV和AMR受傳感器和核心部件的限制，成本較高。

適用場景

我們以點到點運輸場景為例，從下面幾個角度對幾種類型的AGV和AMR進行對比。

1. 運行區(qū)域。運行區(qū)域越大，那么部署的時候需要鋪設(shè)的導(dǎo)引線、反光板、地標(biāo)越多，也就意味著部署越麻煩，部署成本越高。而AMR不管多大的區(qū)域，只是在軟件層面繪制出地圖，部署成本并不會增加（這里不考慮額外的增強定位基站）。

2. 作業(yè)點位。如果場景內(nèi)需要機器人作業(yè)停靠的點位越多，那么對于導(dǎo)引AGV和KIVA類而言，需要鋪設(shè)的地標(biāo)交通路線越復(fù)雜。而LGV是軟件層面的導(dǎo)引線，反光板定位覆蓋區(qū)域都可以精準(zhǔn)定位，AMR是動態(tài)規(guī)劃的路線，地圖上任意點都能定位，這兩種適合多點位停靠的場景。

3. 業(yè)務(wù)變化。對于導(dǎo)引AGV和KIVA類機器人而言，大部分業(yè)務(wù)變化意味著重新部署，改造麻煩。如果業(yè)務(wù)變化不涉及作業(yè)區(qū)域變化，LGV只需要在軟件層面修改導(dǎo)引線。無論是作業(yè)區(qū)域還是作業(yè)點位的變化，AMR只需要在軟件地圖上進行編輯，或者重新構(gòu)建地圖。

4. 機器數(shù)量。當(dāng)機器數(shù)量多的時候，就涉及到機器之間協(xié)同作業(yè)的問題，導(dǎo)引AGV容易在導(dǎo)引線路上發(fā)生擁塞。LGV可以在軟件上增加多條導(dǎo)引線路緩解擁塞問題，而KIVA類可以鋪設(shè)較寬裕的地標(biāo)，讓機器在寬松的地標(biāo)區(qū)域解決交通擁塞的問題。AMR在地圖范圍內(nèi)任意可行區(qū)域進行動態(tài)路徑規(guī)劃，只要通道寬度足夠則實時交通管制，擁塞問題最容易解決，多機運行效率高。

5. 環(huán)境動態(tài)復(fù)雜。同前面提到的人機協(xié)同優(yōu)勢，人和機器在同一個場景里面活動作業(yè)，AMR因為有感知避障的優(yōu)勢，適合復(fù)雜動態(tài)的環(huán)境內(nèi)作業(yè)，這是AMR區(qū)別于傳統(tǒng)AGV最大的特點。

既然AMR各方面都具有優(yōu)勢，是不是就能夠替代傳統(tǒng)AGV呢？答案是否定的，AMR與傳統(tǒng)AGV的關(guān)系并非升級換代的關(guān)系，而是場景互補的關(guān)系。

如上圖，工業(yè)物流的場景主要是工廠和倉庫的場景，當(dāng)我們解決一個工業(yè)物流場景的自動化問題時，遵循一個原則：“在解決問題的基礎(chǔ)上盡可能控制成本”。

1. 如果這個場景是業(yè)務(wù)固定，簡單且業(yè)務(wù)量少的點到點運輸場景，那么導(dǎo)引AGV有價格優(yōu)勢，選擇導(dǎo)引AGV既能解決問題，又節(jié)約成本。

2. 如果這個場景環(huán)境動態(tài)復(fù)雜，那么只有AMR能夠解決好場景問題。

3. 如果這個場景作業(yè)點位多，或者業(yè)務(wù)變化頻繁，那么AMR更適合，傳統(tǒng)技術(shù)的AGV很難在保障經(jīng)濟回報的同時解決好場景問題。

4. 如果這個場景的作業(yè)面積很大，或者業(yè)務(wù)量大機器投入量多，雖然很多技術(shù)方案都可以使用，但AMR在大部分情況下更有優(yōu)勢。因為面積大的作業(yè)區(qū)域，AMR部署成本更低，對于大量機器的應(yīng)用，AMR運行效率更高，需要投入的機器數(shù)量更少。雖然AMR單價較高，但整體方案投入少，回報期短，而且風(fēng)險更低。

5. 除去上面討論的點到點運輸場景，還有訂單揀選的場景，如果訂單揀選是密集存儲或者密集分揀的場景，KIVA類機器人是最適合的，既能發(fā)揮它的多機協(xié)同優(yōu)勢，又具有價格優(yōu)勢。而在點到點運輸場景，相對于導(dǎo)引AGV而言，它的部署和維護更麻煩，不具優(yōu)勢。

6. 從成本和場景特性的角度看，導(dǎo)引AGV、KIVA類和AMR的選擇區(qū)分度很明顯，但同樣單機成本較高的LGV和AMR，似乎AMR的自主導(dǎo)航技術(shù)就完勝LGV的激光導(dǎo)航技術(shù)。在AGV行業(yè)發(fā)展過程中確實有這種趨勢，從LGV到Natural Navigation AGV（相當(dāng)于AMR），行業(yè)內(nèi)有種說法，叫做從“有反光板激光導(dǎo)航AGV”到“無反光板激光導(dǎo)航AGV”。但目前，LGV的激光導(dǎo)航技術(shù)在叉車上的應(yīng)用成熟度比AMR的自主移動技術(shù)在叉車上的應(yīng)用成熟度高很多，叉車形態(tài)的移動機器人自主移動安全性很難保障，所以更多的還是在人機相對隔離的環(huán)境中應(yīng)用，或者采用保守的避障策略在相對安全的大通道內(nèi)運行，這樣就失去了AMR的人機協(xié)同和效率優(yōu)勢。所以當(dāng)前從技術(shù)應(yīng)用成熟度角度看，無人叉車的場景，LGV仍有很大的市場。

工業(yè)物流的場景，即工廠和倉庫的物流場景，大部分物流作業(yè)還是人駕駛叉車，或者人手推車來完成物流作業(yè)。而不同類型的AGV和AMR都有他們適用的場景，只是AMR適用的場景會比傳統(tǒng)AGV適用的場景多得多，這些市場有待我們?nèi)ラ_發(fā)。