目前電商網購平台與物流系統非常多,大都仍然採用人工處理訂單與物流,或是需要建構大量地標與條碼來達成自動化。本作品的目標是導入工業4.0的跨域技術,結合人工智慧、物聯網、數位化工廠、雲端服務、通訊等技術,建立能夠快速反應消費者需求、精準搬運、減少成本浪費的工業4.0智慧物流系統。
本作品應用深度學習、影像伺服控制與自主導航技術,開發了一套協作移動機器人智慧物流搬運系統,並結合資訊與雲端服務打造自動化的工業4.0智慧物流系統。首先使用OpenCart建立一個網路購物平台(Shopping Website) 提供消費者購買商品並下訂單,其基於關聯式資料庫MySQL來儲存與管理網站上的訂單資料。接著使用Node-RED開發工具撰寫店員代理人(Clerk Agent)程式,自動從資料庫篩選未處理的訂單,解析訂購物品與出貨地區等資訊,經由ROS2(Robot Operating System 2)框架,發布訊息至工業4.0物流系統(Industry 4.0 logistics system)。並更新訂單狀態到UI介面,讓消費者能追蹤貨物運送的狀況。工業4.0物流系統則根據訂單資訊派遣自主移動機器人(Autonomous Mobile Robot, AMR)自主導航前往倉儲揀選貨物,其使用YOLOv8深度學習影像辨識,找到訂單所需的多種貨物所在位置,並運用影像伺服技術控制機械手臂抓取物品至貨箱,並將貨箱送達集貨區。隨後,藉由多機協作技術,派遣另一台AMR機器人根據訂單地址將貨箱送達指定出貨區域,並即時更新訂單狀態到UI介面,讓消費者能夠追蹤貨物運送的處理狀況,從而實現從下訂單到出貨的全自動化物流作業流程。