在機器人產業中,將 OMRON (LD/HD系列) 或 Clearpath (Ridgeback/OTTO) 這些強大的移動底盤(AMR)與各種「上半身」機器人(協作臂或人形軀幹)整合,是目前實現「行動操作(Mobile Manipulation)」的主流做法。
以下為您整理這些底盤與其他品牌手臂整合的實際經驗與案例:
1. OMRON LD/HD 系列的整合案例
OMRON 的底盤以「工業級穩定性」著稱,其整合案例多集中於半導體、醫療與電子製造業。
整合 TM (Techman Robot) 協作臂(MoMA 解決方案):
背景:這是最常見的官方合作案例。由於 OMRON 代理並與達明機器人(TM)深度合作,這套組合被稱為 MoMA (Mobile Manipulator)。
案例:在半導體封測廠中,LD-90 底盤搭載 TM5 臂。機器人會在不同機台間移動,利用手臂上的內建視覺自動對準機台夾頭,進行晶圓盒(FOUP)的上下料。
整合 Universal Robots (UR) 手臂:
背景:許多第三方系統整合商(SI)喜歡用 OMRON LD 系列搭載 UR3e 或 UR5e。
案例:在醫院自動化中,LD-60 搭載 UR 手臂,用於在病房間自動傳送藥物,並能「自主伸出手臂」刷卡進入管制區或按電梯按鈕。這解決了純底盤機器人「無法開門」的痛點。
2. Clearpath Ridgeback 的整合案例
Ridgeback 的特色是具有**全向移動(Mecanum輪)**且載重極高,因此它是研究機構與高端製造業整合「重型上半身」的首選。
整合 Kinova 或 Rethink Robotics (Sawyer):
案例:許多大學實驗室(如 MIT、卡內基美隆)使用 Ridgeback 搭載 Sawyer 或 Kinova Gen3。
實績:用於研發「複雜環境下的障礙物排除」。例如,底盤側向平移,同時手臂伸入狹窄架子取物,這需要高度的座標同步(Task Space Control)。
整合 Franka Emika (Panda) 手臂:
案例:這是科研領域非常受歡迎的組合。Ridgeback 提供極其穩定的平台,讓具備「力控(Force Control)」的 Panda 手臂能執行精密的組裝實驗。
3. Clearpath OTTO 的整合案例
OTTO 系列(現已獨立品牌 OTTO Motors,但與 Clearpath 仍有深厚淵源)主打重型重載。
整合 Yaskawa (安川) 或 Fanuc 手臂:
案例:在大型汽車零件廠中,使用 OTTO 1500(載重 1.5 噸)搭載安川的雙臂或大荷重單臂。
應用:用於搬運重型發動機組件,並在移動過程中進行初步的表面瑕疵檢測。
4. 關鍵實際案例:跨品牌的「行動護理/醫療」
在 iREX 展覽與近期技術展示中,有一個值得注意的趨勢:
整合範例:Fetch Robotics 與具身智能:
雖然 Fetch 有自家的底盤,但許多研究者會參考其模式,利用 Clearpath Ridgeback 搭載 Open Manipulator 或 Franka,並導入 Google DeepMind 的 RT-2 (VLA模型)。
實際表現:這類機器人被測試在長照中心,能夠聽懂口語指令(如「請幫我收走桌上的咖啡杯」),機器人會先由底盤定位到桌邊,再由手臂執行精細抓取。
5. 整合技術的共同挑戰(實務經驗談)
根據這些案例的整合經驗,開發者通常會遇到以下幾個關鍵點:
動態抖動修正:AMR 在移動停止瞬間會有微小晃動,這會影響手臂視覺的精確度。實際做法通常是**「先停穩、再掃碼、後動作」**,或加裝高頻補償感測器。
安全急停連動:這是整合中最麻煩的一點。必須確保當底盤感應到前方有人而急停時,上半身的手臂也必須同步進入安全受限模式(Safe State),這通常需要透過 Safety PLC 進行硬體級的連動。
地圖座標漂移:長時間運行後,底盤與手臂的座標系可能會產生微小偏差。實際案例中,會定期讓機器人回到「校準站」,利用手臂觸碰固定點來重新校準座標基準。
總結建議:
如果您的應用是工業穩定、標準化上下料:選擇 OMRON LD + TM/UR。
如果您的應用是研發、複雜地形、需要全向移動:選擇 Clearpath Ridgeback + Kinova/Franka。
如果您的應用是超重型物資加工:選擇 OTTO + 工業級重型臂。