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遵循AGV安全之路

时间：2022-08-12 来源：移动机器人产业联盟

根据定义，虽然自动导航车(AGV)设计为自主运行，但它们通常需要与人合作，因此需要以安全、可预测的方式移动和反应。为了保障这一点，所有自动导航车都必须遵守一些安全规则和AGV安全标准。

图：BlueBotics开发部副总裁Grégoire Terrien

安全水平

控制AGV运行的系统被归类为控制系统，因此安全水平会按照其性能等级(简称PL)来定义。PL和它的姐妹分类 – 安全完整性等级(简称SIL)，都是用于衡量控制系统安全功能提供的风险降低水平。
国际电工委员会(简称IEC)的标准IEC 61508使用，按照两大类要求定义安全完整性等级(SIL)：硬件安全完整性和系统安全完整性。一个设备或系统必须满足上述两大类别要求以达到特定的SIL。对于将会连续运行的系统，SIL和PL都被定义为每小时发生危险故障的概率范围，而且它们是重叠的。
同时，EN ISO 13849-2015标准将性能级别定义为从最低级别PLa到最严格的PLe，这是对不同安全部件(例如：车辆安全激光扫描仪)的要求。AGV制造商被要求达到的行业标准是PLd级安全编程。具体来说，这种安全水平确保车辆在发生单一故障时能继续运行，例如：采用两个冗余通道。在故障同步累积的情况下，仍然会发生安全功能的丧失，但发生这种情况的几率极低。



避免碰撞

避免碰撞的能力，显然是安全性的组成部分之一，无论是与人类或无生命的物体碰撞。自动导航车(AGV)采用的一个常见安全功能是设置二维安全激光扫描仪(基于LiDAR)，但这些并非强制性规格。举例，物理保险杠(如同您的汽车般)是另一种选择，但是，为了保证车辆能在撞到障碍物之前停下来，这些保险杠的大小必须与车辆能达到的最大速度成正比。对于任何不以极低速度行驶的车辆，意味着需要更大的保险杠，因此需要更多的空间来运行。
如果使用二维扫描仪(一般情况都会采用)，确保工人安全的唯一强制性要求，是设置一个水平方向的扫描仪，其定位是为了检测靠近地面的障碍物。许多公司使用不同扫描仪来完成不同的工作，比如在车辆高处增加一个扫描仪，用于准确的车辆定位，以及不同的脚踝高度扫描仪以确保车辆安全。



避开障碍

当情况涉及到处理车辆路径的障碍物时，自动导航车(AGV)和自主移动机器人(AMR)有两种基本的操作模式。这些模式可概括为 "路径跟随 "或 "障碍避免"。
路径跟随涉及到车辆按照预先定义的路线行驶，路线可以是地面或地板下的一条物理线，也可以是一条虚拟路径。当车辆到达阻碍其路径的障碍物时，它只需停下来等待障碍物被移除。这种功能有时也被简单称为 “碰撞避免"。
相比之下，障碍避免是一种更流畅、更积极的方法。在这种情况下，如果有东西挡住车辆的路线，AGV或AMR将试图以动态模式绕过这个物体，规划一条替代路径完成运行，同时尽可能最少程度偏离其主要路线，并尽快返回到这个路径。
这两种方法都有优点和缺点。一般来说，大部分时间AMR和清洁机器人等产品会采用障碍避免功能，而在工业应用中运行的AGV通常使用路径跟随方法效率最高, 也许这听上去有点反常。然而，采用这种方法的同时，工作人员必须接受培训，以注意到停止的车辆并及时清除阻碍物。如有任何疑问，请与您的自动导航车合作伙伴讨论这个问题。

关于BlueBotics
BlueBotics公司是自然特征导航的参考指标，致力于帮助客户公司应对车辆自动化的复杂挑战。凭借二十年的丰富行业经验，BlueBotics公司提供客户所需的自主导航技术(ANT®)和专家支援，帮助客户公司将其自动导航车、自动叉车和移动机器人成功推向市场。时至今日，全球已有超过3000辆由ANT®驱动的车型在运行中。
BlueBotics是飒派集团(ZAPI GROUP)子公司。
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