AMR跨樓層解決方案

自主式移動機器人（Autonomous Mobile Robot，ARM）在製造業、服務場域如飯店、旅館、餐廳、百貨業等使用率日漸頻繁，可以節省人力、提供效率。然要ARM自主移動機器人能跨樓層自主移動，達到人機共乘電梯的目標，就是一件不容易的事了。資策會智造科技中心開發出自有雲端系統與獨特的物件生成模組，在研究電梯行為與控制方式後，將電梯作為AMR協作設備加入可控制物件清單，實現機器人與電梯自動化任務協作。

ARM自主移動機器人在觀光旅宿業已經是常見的設備，從資訊查詢、導覽、帶位到幫忙運送物品，都是常見的應用方式。AMR主要是底盤車的部分，根據雷達與視覺資料進行定位與導航，底盤車上方酬載不同，可以提供不同的服務，例如：置物櫃可進行運送物品、大型螢幕可進行資訊查詢與產品介紹或是導覽服務等。

AMR於服務型場域的應用大同小異，主要取決於酬載，但場域通常不只一層樓，若要發揮機器人的效益，就必須讓機器人跨越不同樓層提供服務，達到立體的行走路徑，而非單一平面行走，並且能降低成本，不需要每一層樓獨立使用機器人。

機器人與電梯協作 達到跨樓層移動目標

要讓機器人跨樓層移動，採用專用的電梯是不切實際的，成本過高且不一定有足夠空間可運用。採用現有的電梯，讓機器人與人一起搭電梯，才是較佳的方案，而如何讓機器人與電梯協作，就是一門學問。

圖 1：電梯車廂面板無擴充介面
圖片來源：資策會

在台灣與電梯管制有關的規範有：建築法、建築技術規則、建築物昇降設備設置及管理辦法或CNS國家標準，僅對升降機做一般性的設置、設置環境、通用操作規則與安全事項有相關規定，至於電梯控制模組屬於各廠家獨立發展並無統一規範，屬於封閉系統，無共通的通訊協定或模式。

人機共搭電梯 缺乏共通規範與安全疑慮

另外在工業廠房，機器人使用電梯，受到工業用機器人危害預防標準，規定工業環境的電梯不可人機共搭，人與機器人必須在限定的模式下才能使用電梯。

在服務型場域的需求，不可能讓機器人獨自使用電梯，必須人機共搭，在此應用，台灣尚無法規規範，業者雖然有意願讓機器人搭電梯，但礙於法規與安全等問題，不敢輕易嘗試。

圖 2：機器人自動進出工業用電梯
圖片來源：資策會

開發自有雲端系統及物件生成模組 協助解決機器人叫梯問題

資策會智造科技中心自2018年開始研究ROS與AMR的應用，開發出自有雲端系統與獨特的物件生成模組，在研究電梯行為與控制方式後，將電梯作為AMR協作設備加入可控制物件清單，實現機器人與電梯自動化協作任務。

與多家電梯廠商討論技術可行性，並彙整機器人與電梯協作的規範，制定出必須與選用功能，並且整合成梯控套件，包含硬體與軟體，在與電梯廠商確認對接之訊息後，即可在電梯保養當天完成對接與測試，為原廠所支援，不影響保固，電梯使用安全也在原廠確保中，較能被服務型場域業者接受。

圖 3：原廠擴充面板與梯控套件(右方米色鐵盒)
圖片來源：資策會

圖 4：發送機器人指令叫梯
圖片來源：資策會

多方合作進行梯控模組實證 提出有效解決方案

AMR與電梯協作正在世界各國發展中，台灣礙於法規讓業者不敢輕易嘗試。資策會在與電梯廠、機器人廠、飯店場域多方合作下，進行梯控模組的實證，提供一個合規且可行的方案。藉由電梯協作的技術導入，機器人可進行跨樓層任務，讓服務更全面，在成本方面也更有優勢。

參考文獻

[1]封面圖片來源：資策會

[2] 升降機安全檢查構造標準 https://www.rootlaw.com.tw/LawArticle.aspx?LawID=A040290080001000-1030627&LawNO=3000&LawNO1=31000&LawNoOrder=2&ShowType=SectionArticle

[3] 工業用機器人危害預防標準https://law.moj.gov.tw/LawClass/LawAll.aspx?pcode=N0060025

[4] 勞動部檢查處新聞--載貨電梯雖便利 使用安全應注意https://www.mol.gov.tw/1607/1632/1640/17025/