AGV(Automated Guided Vehicle)系统在避障时可能存在以下常见的安全隐患:
1. 传感器失效
AGV系统通常依赖多种传感器来检测和避开障碍物,如激光雷达、超声波传感器、红外传感器和视觉传感器等。然而,没有哪种传感器是完美的,它们可能在某些特定环境下失效。例如:
透明障碍物:如果AGV小车的障碍物是一块完全透明的玻璃,用红外、激光雷达或视觉的避障方案,很有可能因为光线直接穿过玻璃导致检测失败。
光线和颜色敏感:红外线障碍物测定对使用环境的光线和颜色非常敏感。例如,在光线强的情况下(假设50CM停车)可能远远(1M开外)就检测到障碍停车了;也可能穿着白色服装在设定停车距离之外很远就检测到障碍停车。那么在遇到停电和穿黑色或深色服装情况下,红外安全避障可能就不安全了。
传感器间干扰:例如声波测距一般需要声阵列,而阵列之间的传感器如果同时工作的话,会容易互相产生干扰,传感器A发射的光波反射回来被传感器B接收,导致测量结果出现错误。
电机和驱动器的影响:AGV机器人的电机和驱动器在工作时会产生电容兼容性的问题,有可能会导致传感器采集出现错误,尤其是模拟的传感器。
2. 算法设计问题
在设计避障算法时,如果没有充分考虑AGV本身的运动学模型和动力学模型,可能会出现算法规划出来的轨迹在运动学上是实现不了或者在运动学上可以实现,但控制起来非常困难的情况。
3. 安全系统不完善
一些AGV系统可能没有设计完善的安全系统,例如:
非接触式红外避障的局限性:国内包括日本90%以上AGV厂商使用非接触式红外避障以及接触式机械防撞,红外线避障存在无法保证其AGV安全性的问题。
缺乏被动安全设计:国内的AGV基本上在AGV结构设计之初就没有设计被动安全的考虑,千篇一律采用四四方方的“铁疙瘩”,基本就靠车子撞到以后触发机械防撞来进行紧急停车。
没有设计失效模式:大部分AGV厂商依靠买来的廉价方案和淘汰的技术,根本没有能力设计失效模式,基本依靠在AGV撞车时按下紧急按钮或关闭电源开关来实现停车。
4. 复杂环境适应性问题
在复杂的工厂环境中,AGV系统可能面临各种挑战,例如:
人员活动:在有人员活动的区域,AGV需要能够准确地检测到人员的位置并及时避让,否则可能会发生碰撞事故。
动态障碍物:如果AGV系统不能有效地处理动态障碍物,如其他移动的设备或人员,就可能导致碰撞。
复杂地形:在不平坦的地面或有坡度的区域,AGV的避障能力可能会受到影响,增加了安全隐患。
为了减少这些安全隐患,AGV系统的设计和实施需要综合考虑传感器的选择和布局、算法的优化、安全系统的完善以及对复杂环境的适应性。此外,定期的维护和检查也是确保AGV系统安全运行的重要措施。