為什么說MIR是最安全的自主移動機器人,？

發(fā)布時間：2021-06-24 14:35:08     作者：顯揚科技

      全面的安全性是協(xié)作移動機器人和自主移動機器人AMR的主要特性,，這些機器人可以在動態(tài)環(huán)境中運行,，并與人類一起工作。由于各行業(yè)對AMR的需求日益增長,，提供確保安全的系統(tǒng)至關(guān)重要,。

      討論安全問題時，需要區(qū)別實現(xiàn)日常操作自主安全導(dǎo)航的機器人特征,，以及機器人內(nèi)部集成的安全功能，以確保即使主要系統(tǒng)出現(xiàn)故障,，機器人也能始終確保安全,。

      AMR特點：MiR機器人的傳感輸入確保安全導(dǎo)航

      MiR機器人日常操作的安全行駛模式依賴多傳感器安全系統(tǒng)，通過將數(shù)據(jù)輸入復(fù)雜的規(guī)劃算法,，幫助機器人確定行駛路線,，并判斷是否需要調(diào)整路徑或立即安全停車以避免碰撞。

先進的雙激光掃描儀方式進行導(dǎo)航并實時檢測障礙

      所有MiR機器人都配備了雙激光掃描儀,，分別位于機器人的前后兩個角落,，提供360度的視場FoV。借助這種雙激光方法,，機器人能夠在遇到無法移動的障礙物時安全后退,，或者探測從后面或側(cè)面接近的人，并在需要時停車或調(diào)整路線,。作為第一家AMR制造商,，MiR使用最新最先進的激光掃描技術(shù)——SICK microScan3。這些通過ISO 13849認(rèn)證的激光掃描儀符合類別3性能水平d安全標(biāo)準(zhǔn),，性能優(yōu)于市面所有其他激光掃描儀,。借助SICK microScan3，機器人不受光線和灰塵的影響，而這些因素通常會嚴(yán)重影響機器人導(dǎo)航,，而且這些激光掃描儀的精度是其他類型激光掃描儀的10倍,。

雙3D相機提升安全性

      激光掃描儀是MiR機器人綜合安全和導(dǎo)航系統(tǒng)的主要組成部分。此外,，確保MiR移動機器人日常操作安全順利還需要許多其他功能,。
      安裝在機器人前側(cè)的雙3D相機可以幫助機器人探測0-1,700mm高的障礙物。在120°的水平視角下,，機器人總能看到前進道路上的障礙物,。相機可檢測在安全激光掃描儀視場范圍內(nèi)外的障礙物。這使得機器人可以安全地圍繞桌子移動,，例如,，桌子在激光掃描器的視場之上，但低于機器人的高度（包括頂部模塊和負(fù)載）,。還可以避開其他障礙物,，如貨架。

      2臺3D 相機 | 視場：檢測0-1,700mm高的物體 | 120°水平視角

用于檢測腳部和托盤的接近傳感器

      MiR500和MiR1000機器人配備了24個接近傳感器,，安裝在機器人的各個角落并指向地面,。這些傳感器專門檢測低于激光掃描儀視場的腳部和托盤。AMR行駛時,，可以借助相機檢測并繞開前方地板上的障礙物,，但當(dāng)它從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿雍娃D(zhuǎn)動時，激光掃描儀無法檢測緊鄰它且高度低于20cm的障礙物,，例如腳部和空托盤等,，這會導(dǎo)致危險情況發(fā)生。在這里,，MiR機器人配備了其他AMR通常不具備的接近傳感器,，從而提升了安全性，而這對重載機器人至關(guān)重要,，因為如果它們壓過腳部,，會造成嚴(yán)重傷害。


      每個角落配備6個接近傳感器,，檢測空托盤和腳部

額外傳感輸入與軟件提升安全性

      MiR機器人配備的其他傳感器包括加速度計和陀螺儀,，用于感測慣性力、加速度和旋轉(zhuǎn),；每個輪子上都配備編碼器以測量速度,，并精確反饋給激光掃描儀，以檢測機器人是否在潮濕的地板上打滑,。
      機器人的保護區(qū)域取決于機器人的速度,。這使得機器人在非常接近障礙物時能夠安全緩慢地行駛,，如果幾厘米范圍內(nèi)出現(xiàn)一個人或障礙物，機器人就會自動停車,。
      最后,，還可以輕松為機器人編程來優(yōu)化安全性?？梢酝ㄟ^個人電腦,、智能手機或平板電腦輕松在機器人地圖上標(biāo)記出禁區(qū)。其他指令編程也可以輕松實現(xiàn),，如定義首選路徑或限制機器人在交通繁忙區(qū)域的速度,。所有MiR機器人都配備獨特的燈條，可以通過顏色變換提醒工作人員,，還可以輕松設(shè)置聲音提示,，包括嘟嘟聲、喇叭聲或任何其他聲音,。

      可以輕松更新機器人地圖的不同區(qū)域,，
      這些區(qū)域用不同的顏色區(qū)分。
      在這張地圖上,，您可以看到：
      紅色區(qū)域=禁區(qū) | 綠色區(qū)域=首選區(qū)域 | 黃色區(qū)域=機器人發(fā)聲區(qū)域


功能安全增加了MiR安全系統(tǒng)的可靠性

      在沒有外部安全措施的環(huán)境中,，自主移動機器人與人一起搬運貨物。有些AMR體積較小,，只能承載小型貨物,，但重載AMR的負(fù)載較高，可以裝載托盤或大型貨物,，最大重量可達(dá)1,000公斤,。如果常規(guī)安全系統(tǒng)由于某種原因出現(xiàn)故障，重載AMR尤其容易造成傷害,。例如，一種非常危險的情況就是電機控制器短路,。如果沒有配備額外安全功能,，AMR會全速運行而無法停車，這可能造成巨大危害,。這只是AMR必須提供符合安全標(biāo)準(zhǔn)的功能安全措施的一個例子,，以解決固有安全設(shè)計措施（如傳感輸入）無法解決的潛在風(fēng)險。


AMR安全系統(tǒng)要求的性能水平

      所有安全系統(tǒng)的設(shè)計都有一個基本前提,，即任何系統(tǒng)都有可能發(fā)生故障,。根據(jù)AMR最適用的安全標(biāo)準(zhǔn)EN 1525，AMR的安全功能應(yīng)根據(jù)EN ISO 13849類別3性能水平d進行設(shè)計,，它用于評估與安全相關(guān)的控制系統(tǒng),。所需性能級別作為風(fēng)險評估的一部分而確定,，其中危險情況被劃分為5個性能級別，從PL“a”（低）到PL“e”（高）,。風(fēng)險越大,，安全系統(tǒng)的可靠性要求就越高。如果一個安全系統(tǒng)是PLd級,，這意味著系統(tǒng)發(fā)生危險故障的概率是每小時>10-7 到 >10-6次,，相當(dāng)于20年不到一次。類別是指用以達(dá)到特定性能水平的電路結(jié)構(gòu),。類別3意味著電路是多通道結(jié)構(gòu),，始終能夠檢測單個故障。

圖例

      I: 起點 | PLr: 需要的性能水平

參數(shù)

S: 損壞的嚴(yán)重程度 | S1: 輕傷 | S2: 重傷
F: 風(fēng)險發(fā)生頻率
F1: 罕見到頻繁,，持續(xù)時間短 | F2: 頻繁到連續(xù),，持續(xù)時間長
P: 避免風(fēng)險或限制損失的可能性
P1: 在某些情況下是可能的 | P2: 不太可能

      風(fēng)險圖用于確定指定安全功能所需的性能級別（PLr）。如果AMR系統(tǒng)發(fā)生故障,，可能會對人造成嚴(yán)重的傷害,，因此大多數(shù)安全功能都需要達(dá)到PLd級。

設(shè)計符合安全標(biāo)準(zhǔn)

      MiR機器人滿足EN 1525和美國相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ANSI / ITSDF標(biāo)準(zhǔn)B56.5-2012,，產(chǎn)品設(shè)計面向未來標(biāo)準(zhǔn),，如ISO/FDIS 3691-4、ISO/FDIS 10218,、RIA 15:08以及UL 3100,，配備各類相關(guān)安全功能，以確保即使主要安全功能發(fā)生故障,，機器人也能做出反應(yīng)確保安全,。MiR機器人的安全功能在Sistema報告中有記載，MiR可以根據(jù)客戶要求共享信息,。


      四大功能,；緊急停車、區(qū)域切換,、人員檢測和超速檢測是AMR的強制要求,，所有MiR機器人都包含這些功能。這些功能可以確保機器人在發(fā)生故障時停車,，因為如果發(fā)生故障,，緊急停車會切斷電力傳動的電源。
      五大安全功能,；區(qū)域屏蔽,、安全限制速度、安全保護停車,、移動能力和系統(tǒng)緊急停車都是為了應(yīng)對與負(fù)載和容量相關(guān)的危險,，因此MiR500和MiR1000包含這些功能,。機器人在日常操作中也會主動使用這些功能。例如,，當(dāng)機器人?？吭谕斜P架上時，現(xiàn)場減弱用于減弱/減少保護區(qū)域,；因為通常情況下,，為了確保在人類周圍時的安全性，重載機器人的保護區(qū)域相當(dāng)大,，而在行駛進入托盤架時,，保護區(qū)域需要顯著縮小。一旦機器人行駛出托盤架,，保護區(qū)域?qū)⒅匦录せ?。同樣，裝卸貨物時也使用安全保護停車和行走功能,，以確保機器人在裝卸貨物時禁止行駛,。當(dāng)裝卸完成后，這些功能將被停用,，機器人可以再次行駛,。


始終確保安全至上

      投資AMR的重要考量是不能危及安全。必須始終以安全的方式使用AMR,，因為您的員工將與它在同一場所工作,。因此，當(dāng)您投資AMR系統(tǒng)時,，必須考慮AMR的設(shè)計是否能夠應(yīng)對安全特性故障,。

      MiR機器人配備了先進的多傳感器安全系統(tǒng)和功能安全措施，堪稱市場上最安全的AMR,。MiR機器人不僅符合當(dāng)前和未來的安全標(biāo)準(zhǔn),，也是營造AMR與人類協(xié)作的安全工作環(huán)境的解決方案。