一、AGV小车安全性能的评价标准
AGV小车的安全性能评价主要依据以下标准:
标准 | 描述 |
---|---|
美国标准 | 美国AGV小车的安全标准由ANSIB56.5 - 2012的《无人驾驶、自动导向工业车辆安全标准》以及载人工业车辆的自动化功能标准所确定。 |
欧洲标准 | 欧洲的AGV小车安全标准是根据EN1525:1997“的工业卡车的安全无人驾驶卡车及其系统所制定。 |
二、AGV小车的安全措施
为了确保AGV小车的安全性能,通常会采取以下措施:
安全装置:
传感器:如激光雷达、超声波传感器、红外线传感器等,用于识别周围环境和障碍物,以便及时避让。例如,激光雷达通过发射激光束并测量反射信号的时间来创建周围环境的高精度三维地图,从而识别障碍物的位置和形状。
紧急停止按钮:一旦发生紧急情况,工作人员可以立即按下按钮来停止机器人的运行,以避免事故发生。
安全警示系统:AGV小车通常配备有声光报警系统,当机器人感知到异常情况时能发出警示信号,提醒工作人员注意安全。
安全控制:
区域控制:使用无线发送器在一个固定的区域发送信号,每个AGV小车包含一个感应装置来接收该信号,并应答给发送器。如果某个区域是空的,该信号被设为“空”,允许任何信号进入并通过该区域。如果有AGV小车在区域中时,发送“停止”信号,所有试图进入该区域的AGV小车停止并等待轮到自己。
传感器控制:使用避障传感器来避免与区域内的其他AGV小车发生碰撞。传感器包括超声波传感器(和雷达的工作原理类似)、光学传感器(使用红外线传感器)、保险杠(物理接触传感器)等。
综合控制:结合使用防撞传感器和区域控制传感器。两者的结合有助于在任何情况下防止碰撞。在正常运行情况下,使用区域控制,而避障是用来做失效保护的。例如,如果区域控制系统发生故障时,避障系统会保护AGV,以免发生碰撞。
安全功能:
模式开关功能:用于小车手动和自动模式的切换,控制系统需要确保只有一种模式被选中。
区域检测功能:在小车行驶过程中,如果人员进入报警或停止区域,小车检测到信号并减速或安全停止,以防止发生意外。
碰撞检测开关功能:当小车与人员或物体发生碰撞时,确保小车立刻停止运行,以避免造成人员伤害或设备损坏。
速度监控功能:小车行驶过程中实时监控小车的运行速度,保证在手动模式下小车的运行速度不能超过0.3m/s的安全速度,在自动模式下小车的运行速度不能超过最大运行速度。
安全力矩关断(STO)功能:当安全功能被触发时,控制系统需要按照指令安全关闭伺服驱动,以降低事故发生的风险。
三、AGV小车安全性能的现状与挑战
现状:
目前AGV小车的安全性能已经有了显著的提升,通过各种安全装置和控制措施,能够在很大程度上避免事故的发生。例如,许多AGV小车具备自主导航、智能避障等功能,能够在复杂环境中安全运行。
不同品牌和型号的AGV小车在安全性能上可能存在差异,一些高端产品可能配备更多先进的安全技术和设备,而一些低端或早期产品可能在安全性能上存在一定的局限性。
四、未来发展趋势
智能化和自主导航:未来的AGV将更多地依赖于人工智能和高级感知技术,实现更高层次的自主导航和决策能力,从而提高安全性能。
多传感器融合:结合多种传感器的数据,提高系统在复杂环境中的适应性和性能,进一步增强安全保障。
分布式和去中心化控制:采用分布式和去中心化的控制架构,提高系统的灵活性、可靠性和可扩展性,有助于提升安全水平。
平台化和系统集成:与企业的制造执行系统(MES)、企业资源计划(ERP)系统等深度融合,实现数据互通和业务协同,同时确保集成系统的安全性。
高效能源管理和环保:采用可再生能源和高效的能量管理系统,降低运营成本,提高环保性能,这也将成为未来AGV安全性能的一个重要方面。