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13 類導航技術

輔助導航標誌必要性
不需要 1. 無反射雷射 2. 視覺 3. 超音波 4. GPS ( 全球定位系統 )

需要輔助 5. 磁帶 6. 反射板 7. 磁軌 8. 磁釘 9. 色帶 10. 二維條碼 11. 光學感測器 12. 定位塊 13. 藍芽設備
導航標誌
磁帶 雷射 電磁 慣性 光學 二維條碼 紅外線 直接座標 iBeacon

表 1、常見十三類導航技術

運動控制/ 偵測距離 偵測距離 垂直雷射避障
路徑規劃 4公尺 4公尺 偵測120°
水平雷射
主動 探測 避障偵測270°
定位 綜合 避障 上視圖 行進方向 側視圖
探測
水平雷射 超音波避障偵測
車體 地圖構建 地圖
定位 技術SLAM 建立 垂直雷射
斜視圖

圖 1、機器人導航技術

關鍵詞／巡檢機器人、環境感測器、機器辨識、模式識別
Keywords／Inspection Robot, Sensor, Machine identification, Pattern Recognition

前言

綜 觀12吋晶圓廠營運模式，導入空中無人搬送系統(Overhead Hoist Transfer, OHT)，降低了產線人員
數量創造最大效益。高科技廠房標準設計包含自動化原物料供應系統，採用程序控制輔以各式品管
系統，對原物料、無塵室溫(溼)度等生產條件進行嚴格的把關，實已具備高度自動化的條件。反觀廠務日
常巡檢的方式，耗費大量人力與時間，自動化的程度不足。
本文探討應用自動導引車(Automated Guided Vehicle, AGV)技術，及最先進且成熟之無反射板雷射避障
導航，結合即時定位與地圖構建技術，搭載視覺、嗅覺等環境感測器，打造適合應用於水、電、機械、
氣化區域之巡檢機器人，逐一檢查現場巡檢目標健康狀態，發現異常自動通報值班人員，評估環境危害
著適當防護具，減少值班人員前往現場可能遭遇之各種風險，巡檢機器人在高科技廠房實深具利用與實
現之價值。

巡檢機器人應用現況

機器人介紹

國內尚未有巡檢機器人應用先例，市面上並無成熟的產品可以直接導入，中國大陸對於變電站巡檢機器
[1]
人有較多的應用實例 ，工業型機器人分為定點式與移動式兩類，定點式機器人利用多軸機器手臂進行焊
接、搬運等任務。移動式機器人又稱為自動導引車(AGV)，應用於短程距離之貨物裝配或搬運。包含自動
導向系統、自動裝卸系統、通訊系統、安全系統和管理系統，與外部設備或工業系統連結擴展其應用層
面。透過導航、路徑規劃、導引控制這三種技術確保行駛的安全性，比較市面上常見的十三種導航技術
[2]
(如 表1)，發現無反射板雷射導航(如 圖1)，結合即時定位與地圖構建技術(SLAM) ，為最佳設計方案。

余 張
喜歡喵星人這種生物，身上散發出濃濃的沉 剛進台積大家庭一年多，感謝同事的協助，
宗 賢 T.H. Yu 著與謹慎，時時對生活周遭充滿好奇，這些 書 豪 讓我減少碰壁的機會，喜歡各種挑戰、健
特質都是工程師非常重要的態度，很開心且 Hogan Chang 身、登山、球類運動，熱愛在枕頭山打坐思
期待未來機器人的應用與發展。 考著未來的人生及挑戰。

300mm FABS FACILITY JOURNAL MARCH 2018 81