研發背景
五年來，未來機器人團隊基于近100個項目應用案例以及逾500個方案規劃經驗，深刻認知到，工業無人車輛大規模應用爆發的前提是解鎖外月臺貨車裝卸、高位貨架貨物存取、板貨堆疊、料籠堆疊等大規模剛需“深水區場景”。而“深水區場景”會伴隨著復雜多變環境（人機混場、貨物亂放、貨物不標準、貨車類型多樣等）。
對客戶而言，判定工業無人車輛是否真正可用（對人工叉車的完全替代）的唯一標準是其在復雜多變環境下的峰值工作效率是否與人工叉車可比擬。即在確保安全和穩定性的前提下，“無人”的感知（信息獲取）和運動控制（動作執行）能力要與“人工”無限接近。
技術實現
2018年底，未來機器人啟動了VNP20系列產品的專項研發，10位博士，歷經近3年時間，用自主研發的3D激光+視覺感知技術、多軸實時運動規劃技術以及高精度視覺伺服控制技術，賦予了VNP20極強的感知和運動控制能力。3.0m/s的最大運行速度、多軸聯動能力、貨叉末端精準操作的連貫程度，使其在復雜多變環境下的峰值工作效率與人工叉車可比擬。
車頭方向：采用3D激光+視覺的感知方案，感知距離和視野得到大幅提升，確保100%安全的情況下，VNP20具備目前無人叉車最大行駛速度3.0m/s。同時，通過對障礙物目標的深度學習和分類，可實時判斷并進行自主繞障。
貨叉方向：使用3D激光+視覺對叉取目標及取放空間的觀測數據，對無人叉車Max 6自由度（6 DOF）進行實時動作優化并將結果輸入到視覺伺服控制器中，實現多軸組合流暢運動，確保裝卸、取放、堆疊等貨叉末端操作精準、高效執行。
VNP20系列產品標配側移器、調距叉、多托盤搬運器、旋轉器、紙卷夾、卷管器等多種屬具，并為每類屬具配置了標準的控制模塊，滿足托盤、料籠、軟包、紙卷、周轉箱等不同行業不同形態物料的運輸。
VNP20裝載了450mm的高耐磨實心橡膠輪，實現13%最大坡度、50mm最大過溝寬度以及30mm最大過階高度的越障能力，輕松應對外月臺、室外等高速、高負載作業工況。
以外月臺貨車裝卸為核心
實現全場景覆蓋
歷時3年，未來機器人重磅推出的VNP20產品的設計關鍵點有哪些？
未來機器人產品總監楊建輝表示，團隊在開發VNP20系列產品過程中，重點關注產品在復雜多變環境的工作能力，包括應對光照變化的室外定位能力、三維環境感知能力、準確高效的視覺伺服控制能力，以及車體本身的防水防塵能力。“外月臺貨車裝卸作業占節點物流內人工叉車作業量的50%以上，是VNP20設計的主要應用場景。由于場景的復雜度高，不僅貨車種類多樣、停車位置隨機，裝卸的物料也形態各異，這就要求我們的產品具備非常強的感知能力。同時，外月臺貨車裝卸是無人叉車全場景中對峰值工作效率要求最高的點，如何通過動作優化和視覺伺服控制實現高效運動是另一個關鍵點。”
綜上所述，VNP20系列產品基于乘用車無人駕駛框架下的高性能軟硬件配置，突破以外月臺貨車裝卸為核心的工業無人車輛大規模剛需場景中存在的技術難題，為實現工業無人車輛全場景規模化應用打下堅實基礎。
