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認證的激光掃描儀符合類別3性能水平d安全標準，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重影響機器人導航，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，但當它從靜止狀態(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。可以通過個人電腦、智能手機或平板電腦輕松在機器人地圖上標記出禁區(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的負載較高，可以裝載托盤或大型貨物，最大重量可達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準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最適用的安全標準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，相當于20年不到一次。類別是指用以達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: 損壞的嚴重程度 | S1: 輕傷 | S2: 重傷
F: 風險發(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，可能會對人造成嚴重的傷害，因此大多數(shù)安全功能都需要達到PLd級。
設(shè)計符合安全標準
MiR機器人滿足EN 1525和美國相應(yīng)標準ANSI / ITSDF標準B56.5-2012，產(chǎn)品設(shè)計面向未來標準，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機器人不僅符合當前和未來的安全標準，也是營造AMR與人類協(xié)作的安全工作環(huán)境的解決方案。
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