摘要

在 5G 技術快速發展的推動下，智慧製造成為當前工業自動化的重要趨勢。本研究著眼於應用 5G 技術於自主移動機器人（AMR），尤其關注於提高其在智慧工廠中的運行效率和安全性。透過 5G 的高速、低延遲特性，本系統能夠實時監控和控制 AMR，使其在廠房中高效地執行任務。 研究中開發的系統包括一個多層次的網路安全機制，旨在保護工廠內的所有設備免受網絡威脅。系統利用超寬帶（UWB）技術增強了 AMR 的室內定位精度，使其能夠更平穩地移動並完成多站點的自動化處理任務。此外，系統還整合了 Wi-Fi 6 高速通信技術，允許 AMR 與多台機器同時交互，具有高傳輸速度、高可靠性和低數據包丟失率。 在實際應用測試中，改進的 AMR 在保持位置精度在 6100 毫米以內，無線網絡數據包傳輸延遲率低於 5 毫秒，以及數據包傳輸丟失率低於 1% 的情況下，表現出了卓越的性能。這證明了本系統憑藉 UWB 和 Wi-Fi 6 通信技術的應用，極大地提升了智慧製造應用的可能性。 本研究不僅提高了工業控制網絡和終端設備的網絡安全水平，還成功實施了一個既安全又穩定的智慧製造領域，顯著增強了生產過程的性能和生產效率。

系統概述

本系統透過 5G 技術實現高速、低延遲通訊，並建立命令與數據調節中心，提升系統穩定性。操作人員可透過遠端智慧人機介面在異地靈活控制 AMR，系統具備自動導航、自主避障及 UWB 高精度定位功能，確保 AMR 安全穩定運行並即時調整路徑。

技術亮點

• 高速、低延遲的通訊
• 封包丟失率小於 1%
• 異地即時監控 AMR
• 根據路徑規劃自動選擇最佳路徑
• 自動偵測障礙物並進行避障
• 高精度即時定位

產業效益

導入 AMR 能夠實現無人化作業或與作業員進行人機協同作業，藉此降低人力成本、人力耗時與人為失誤率，同時提高生產線的作業效率。