营业中的超市通道里一台轮式机器人停在货架前,机械臂伸向一层矮空间里的软包装袋

一、现场把最难的四件事同时给了出来

一段公开报道的现场描述很值得当作任务书的样板来读:轮式机器人在营业中的超市里沿货架缓慢移动,要避让顾客与购物车,核对电子价签与商品价格,还要调整摄像头角度去看被前排商品挡住的库存;补货环节里机械臂要伸进只有三四十厘米高的货架层,把软塌塌的袋子抓起来再整齐放回排面。这里说的层高只是用来说明任务难度,不是任何设备的作业参数;报道里给出的门店覆盖范围也只说明铺设面,不是效果证据,两者都不作为本篇判断依据。

这五件事把服务机器人最难的四类问题同时凑齐了:动态障碍、遮挡、柔性物体,以及“必须把东西放整齐”的收尾标准。它们各自都有明确的工程判据,缺一个就只能停在演示。演示里有人盯着、通道里没人走、软袋提前摆好、放歪了有人顺手扶一下,这四个前提在营业现场一个都不成立。把任务定义写到厘米和秒,本质上是不允许这四个前提存在。

二、四类任务各有各的指标与失败定义

我们把现场拆成四类可判定任务,每类单独给验收指标与失败定义,不接受“整体跑得好”这种说法。

任务类 验收指标 失败怎么定义
导航与避让 与人的最小间距、误停率、通道被占的时长 间距跌破约定阈值即记一次失败;误停导致通道被占超过约定秒数即失败;按每次作业计而不是按整天摊平
识别与核对 价签与实物的匹配正确率,错匹与漏匹分开统计 错匹是把甲的价格配到乙的商品,顾客当场可见;漏匹是没检出差异,损失延后到人工巡查
遮挡下的观察 目标区域未被遮挡面积占比、条码与字迹的可解码等级 无法解码,或解码结果与实物抽检不一致即失败;不允许用“看起来能看清”通过
抓取与归位 按物体柔性分档的到位率、掉落次数、排面恢复耗时 抓取失败可以重试,归位不合格必须人工介入;软物破损按件计入

四类分开之后,一个常见现象会立刻显形:总分好看的方案,往往是被导航类刷上去的,而补货环节真正卡住的是抓取与观察。错匹与漏匹必须分开,因为两种错误代价不对称,错匹直接影响顾客与结算,漏匹只是没帮上忙,把两者合成一个准确率,等于把最贵的那类错误藏起来。

三、“看清”要能判定,“放整齐”也要能判定

遮挡场景下第一个要解决的问题是“看清”这个词没有定义。我们的写法是三条同时成立才算看清:目标区域的未被遮挡面积占比达到约定阈值;条码达到可解码等级,这一条是硬条件,不能靠人眼补;字迹与价格数字达到可读等级,可按商品重要度分档。判定还必须落在同一帧或同一时间窗内,因为遮挡物是活的,分开拍的图拼出一个“看清”的结论并不成立。

“放整齐”这一收尾条件最常被漏写,通常是因为它不在传感器读数里,而是人的常识。要写成可判定就得给出三件事:朝向,标签面朝向通道一侧的判定方法与允许的偏差方向;间距,相邻件中心距的允许区间,以及排面边界处该留多少白;对齐,与层板前沿基准线的允许偏差。为什么它不是美化:排面是顾客判断这家店有没有货、货新不新的第一线索,乱排面会被当成缺货或临期处理,直接影响销售与投诉。补货机器人如果把“抓到并放到架上”当作终点,它交付的只是搬运,不是货架。

四、柔性物体按档位判,不给统一成功率

抓取类不能用一个统一成功率,要按物体柔性分档。我们的分档很粗但够用:刚性规则件,比如盒与罐;半柔性袋,还有形状可预测;软塌大袋,没有稳定的抓取点假设;异形与易漏件,包括破损边缘。每档的抓取点假设不同,失败形态也不同,把四档合成一个数字必然被占比最大的刚性件刷高,而现场真正难的是软袋。

软物抓取还要写两条约束。一是夹持力上限与接触时长,写进任务定义而不是留在控制器里,因为它决定顾客看到的破损率。二是掉落与破损按件统计,掉在地上的包装除了损耗还有安全含义,湿滑与绊倒风险归门店承担。按档给指标之后,一个方案是“真的能补软袋”还是“主要靠人工把软袋提前立好”,在数据上就会分开。

五、三类动态障碍用例与遮挡的两种策略

动态障碍不能靠现场看看,要变成固定用例,每次验收都跑,跑完留数。三类必须单列。

  1. 顾客突然停步。重点测身后有人跟随时的减速策略、是否允许倒退,以及停步后重新起步的等待时长;这一条决定了机器人会不会被当成路障。
  2. 儿童与蹲下动作。低高度目标的识别要单测,停止距离要比成人更严,因为蹲下与起身的动作不可预测,而这类目标在通道里出现频率不低。
  3. 购物车与手推车的金属反射。金属与深色塑料在深度传感上会出现缺失与多径,测距跳变会让机器人对同一件物体给出两种位置;这一类用例要在高峰期的车流里跑,而不是在空场里跑。

遮挡处理只有两种策略,各有代价。多视角拼接是从多个角度成像再合并,不动位置,代价在算力与成像一致性,货架内不同深度的表面对齐并不容易,拼错了会把缺货判成有货。主动调整观察位是带动摄像头伸进去或者整机移位,代价是节拍延长与碰撞风险上升。取舍依据不是算法偏好,而是门店允许的占用时长:营业时段移位很贵,闭店时段则可以从容选择拼接或移位,两种策略在同一台设备上要都能配置,否则换一家店就要重做一套工程。

六、营业时段才是验收对象,画面合规另算一遍

验收要分两轮跑同一张清单:闭店时段一轮,营业时段一轮。营业时段的通道阻塞时长与人工介入次数必须作为一等指标,和通过率同级,而不是附属观察项。原因很简单,闭店那轮所有数字都好看,它证明的是设备能力,不是交付能力。每轮记录留八项:任务标识、时段、用例编号、通过条件的实际值、阻塞秒数、人工介入次数、失败归类,以及留证标识。

人机共处的运营约束四条,缺一条就会有事故。作业时段按门店客流数据定档,不由设备方单方面决定;必须有预告,语音或灯光都要在动作发生之前,而不是碰撞之前;任何异常即整体停止而不是绕行,绕行等于把人当成可预测的障碍处理,而风险是不对称的;现场联系人与响应时间写进标准作业流程,包括谁有权判定这台设备暂停作业、谁有权取消它这一次作业、叫停之后由谁复核才能恢复。

画面合规要单独算一遍。营业现场采集的画面里有顾客,边界要写成三件:不留存可识别画面,只做局部特征比对,比对结论要能复现但原图不保存;处理边界写清,谁是责任主体、留存多久、谁可以查;给门店一份可张贴的告知说明,而且要贴在顾客进入卖场之前能看到的位置,不是贴在设备上。洹拓把这三件当作现场交付的一部分而不是法务附录,因为在营业场所里,一次没告知的拍摄带来的麻烦,通常比一次抓取失败大得多。