35、工业4.0中的自主无人机物料供应与物联网通信基础设施集成

工业4.0中的自主无人机物料供应与物联网通信基础设施集成

1. 自主无人机在物料供应中的应用

1.1 室内无人机定位技术

室内无人机由于无法使用GPS，其定位是一个关键问题。目前，室内定位仍是一个活跃的研究领域。超宽带（UWB）系统在众多研究中已被证明是一种可靠的空中机器人定位技术。此外，运动捕捉技术在许多无人机应用中也是一种可行的选择。

1.2 终端条装配的物料供应分析

对终端条装配时间分析表明，对于需要大量手动拾取过程的小型轻质产品，使用无人机进行物料供应是一个合适的选择。在对8944个终端条的生产数据评估中，终端和跳线的拾取时间占比接近7.2%。通过ABC分析发现，许多B类和C类的不同零件不能直接存放在装配站，而需要存放在距离约10米的单独物料架上。员工手动拾取零件会导致直接的价值损失，因为拾取所花费的时间本可用于生产中的增值活动。

1.3 无人机自动化物料供应的系统结构与流程

由于无人机重量轻、体积小，它可以携带终端和跳线，从而实现这些零件供应的自动化。提出了系统结构的初步方案，并介绍了无人机自动化拾取的工作流程。后续还讨论了实施过程中存在的挑战和障碍，并提出了研究问题。为了评估该方案，将在不久的将来实施系统结构。由于生产是针对实际客户订单进行的，将建立一个具有所讨论配置的隔离测试场。在首次成功飞行后，将解决安全指南的遵守问题。

2. 工业4.0中分布式生产系统的物联网通信基础设施

2.1 工业4.0与分布式生产的背景

工业4.0旨在实现全球网络化生产，物联网（IoT）是其中的关键概念。随着生产系统在技术和组织上的异构性、分布在不同位