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科普:AGVS在内部物流中的安全行驶

原创 2022-09-14 09:34 南山 来源:AGV网

尽管自动导引车(AGV)顾名思义是为自主操作而设计的,但它们通常必须与人类一起工作,因此要安全、可预测地移动并作出可靠的反应。为了确保这一点,有一些安全规则和AGV安全标准,所有AGV必须遵守。

AGV 的一个常见安全功能是基于 LiDAR 的 2D 安全激光扫描仪

控制AGV运动的系统被归类为控制系统,其安全水平由其性能等级(PL)来定义。PL和它的姐妹分类SIL(安全完整性等级)都是控制系统的安全功能降低风险的基准。

安全水平

国际电工委员会(IEC)标准IEC61508在要求方面定义了SIL,分为两个主要类别。硬件安全的完整性和系统安全的完整性。一个设备或系统必须满足这两个类别的要求,以达到一个特定的SIL。对于连续运行的系统,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。

EN ISO13849-2015标准定义了从最低级别PLa到最严格级别PLe的性能水平,这是对各种安全部件(如车辆的安全激光扫描仪)的要求。AGV制造商必须达到的行业标准是PLd级安全编程。这一安全级别确保车辆在发生单一故障的情况下继续运行,例如通过使用两个冗余的通道。在故障同时累积的情况下,也可能发生安全功能失效,但这是非常不可能的。

避免碰撞

安全的一个基本要素是避免碰撞的能力--无论是与人还是无生命的物体。AGV的一个常见的安全功能是二维安全激光扫描仪(基于LiDAR),但这些并不是强制性的。另一个选择是,例如,机械保险杠--就像你的汽车上的保险杠。但为了确保车辆在撞上障碍物之前停下来,这些保险杠的大小必须与车辆能达到的最大速度成正比。对于移动速度不是极慢的车辆来说,这意味着保险杠需要更大,所以车辆需要更多的空间来进行操纵。

在使用二维扫描仪时,通常情况下,确保人员安全的唯一强制性要求是水平扫描仪的位置,以检测靠近地面的障碍物。许多公司为不同的任务使用不同的扫描仪--例如,在车辆高处的扫描仪用于准确的车辆定位,在脚踝高度的不同扫描仪用于确保车辆安全。

避开障碍物

当涉及到处理行进道路上的障碍物时,AGV和自主移动机器人(AMR)有两种基本操作模式。这些可以概括为 "路线跟踪 "或 "障碍物规避"。

在路线跟踪中,车辆遵循预定的路线,它可以是地面上或地下的物理存在的线路,也可以是虚拟的路线。如果车辆遇到阻挡其路径的障碍物,它只需停下来等待,直到障碍物被清除。这有时被简单地称为 "避免碰撞"。

相比之下,避开障碍物是一种更加流畅、主动的方法。当一个障碍物挡住车辆的路径时,AGV或AMR试图通过规划一个替代路径来动态地避开这个物体。在这样做的时候,它尽可能少地偏离其主要路线,并尽可能快地返回到该路线。

这两种方法都有优点和缺点。一般来说,AMR和清洁机器人等设备经常使用避障工作,而工业环境中的AGV--也许是反直觉的--使用路线跟踪时效率最高。然而,在采取这种方法的同时,还需要对工作人员进行培训,使他们能够注意到停在路边的车辆并及时清理堵塞物。如果有疑问,请与你的自动驾驶汽车合作伙伴讨论这个问题。

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