工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用越來越廣泛，機(jī)器人傷人事件時(shí)有發(fā)生，如何保證機(jī)器人安全？是將機(jī)器人關(guān)進(jìn)鐵籠還是人機(jī)協(xié)作？機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)成為關(guān)注焦點(diǎn)。

“??美國(guó)推進(jìn)自動(dòng)化協(xié)會(huì) (Association for Advancing Automation ,簡(jiǎn)稱A3) 機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)總監(jiān)Carole Franklin，近日回答了?CONTROL ENGINEERING?記者有關(guān)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)的常見問題，以及制造商如何更好地做好準(zhǔn)備，更深入地了解其中的內(nèi)容。”

問：如果遵守了R15.06，是否就遵守了ISO10218 ？這同樣也適用于新標(biāo)準(zhǔn)R15.08 和ISO 3691-4 嗎？

答：這兩個(gè)情況不同，下面是兩者的區(qū)別。ISO 10218 第1 部分和第2 部分，是由ISO 機(jī)器人技術(shù)委員會(huì)（TC）299 首先開發(fā)的。然后，10218-1 和2 兩部分，在美國(guó)被采用并被重新命名為R15.06，同時(shí)包含第1 部分和第2 部分。

另一方面，ISO 3691-4 由另外一個(gè)ISOTC（工業(yè)卡車用TC 110）開發(fā)，以涵蓋“無人駕駛工業(yè)卡車”，即自動(dòng)引導(dǎo)車輛（AGV）。它起源于AGV，在很大程度上仍然基于“導(dǎo)軌”這一很重要的假設(shè)來制定安全要求。

R15.08 是在美國(guó)單獨(dú)開發(fā)的，最初的假設(shè)是：我們所認(rèn)為的“工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人”中的很大一部分能夠在不依靠導(dǎo)軌的情況下進(jìn)行自主導(dǎo)航。還有，R15.08 委員會(huì)認(rèn)為，很多機(jī)器并不是真正的“工業(yè)卡車”，也從來沒有“駕駛”或騎乘的能力；因此，3691-4 中“無人駕駛工業(yè)卡車”的描述并不適用。

因此，由于它們產(chǎn)生于不同的基礎(chǔ)和假設(shè)，并且是并行開發(fā)的，而不是互為基礎(chǔ)的，因此3691-4 和R15.08-1 并不像10218-1、2 及其美國(guó)采用的R15.06 那樣是“等同的”。

關(guān)于TC 110 和TC 299 之間未來的合作正在進(jìn)行一些討論， 因此R15.08-1 和3691-4 兩種知識(shí)體系的融合，在未來是可能的。但談判還處于非常初期的階段，因此現(xiàn)在沒有太多關(guān)于是否或何時(shí)會(huì)發(fā)生的消息。

問：ANSI/RIA R15. 08-1-2020 與ISO/TS15066:2016 相比，兩者相似的程度如何？它們的內(nèi)容是相當(dāng)接近，還是相當(dāng)不同？

答：這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)完全不同。ISO / TS 15066涵蓋了協(xié)作式工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安全要求，而R15.08-1 涵蓋了工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人的安全要求。15066 建立在10218-1、2 的基礎(chǔ)之上，具有一些成熟的假設(shè)；其中之一是10218 和15066 所涵蓋的“ 工業(yè)機(jī)器人” 是“ 機(jī)械手”（又名“手臂”），并固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩15.08-1 僅適用于連接到移動(dòng)平臺(tái)的工業(yè)機(jī)器人；也就是說，沒有固定在某處。

R15.08-1 還包括工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人，這些機(jī)器人不包含符合工業(yè)機(jī)器人手臂要求的附件。而R15.08-1 確實(shí)參考了10218-1、2，但它并不像15066 那樣是一個(gè)補(bǔ)充文件。R15.08-1 是獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)，而不是補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。

它們有一個(gè)相似之處，那就是它們都代表著我們?nèi)绾慰创I(yè)機(jī)器人周圍人類安全方面的一個(gè)范式轉(zhuǎn)變。15066 首次描述了如何允許人類進(jìn)入機(jī)器人受保護(hù)的空間，同時(shí)仍然保持人類的安全。R15.08-1 開辟了一種可能性，當(dāng)機(jī)器人在設(shè)施周圍自由移動(dòng)時(shí)，如何保證人類的安全。兩者都與通過將人與工業(yè)機(jī)器人分開來保護(hù)人類安全的 " 舊 " 模式截然不同——盡管 " 傳統(tǒng) " 模式仍然很有意義，因?yàn)樗匀淮碇?dāng)今銷售的絕大多數(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。

問：機(jī)器人現(xiàn)在不僅與人類合作，還與其它機(jī)器人合作，通常來自不同的制造商。這有什么影響？

答：這實(shí)際上是一個(gè)“互操作性”問題，而不是“安全性”本身，由于R15.08-1 是一個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)，因此并不涉及這一問題。雖然我們已經(jīng)意識(shí)到缺乏互操作性可能會(huì)導(dǎo)致安全問題的出現(xiàn)，但當(dāng)今的工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人（IMR）確實(shí)有用于避障和防撞的傳感器和車載邏輯，可以防止人類被兩個(gè)不可互操作的工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人中的一個(gè)或兩個(gè)撞到（受傷）。

缺乏互操作性所產(chǎn)生的問題往往是經(jīng)濟(jì)問題，而不是安全問題。也就是說，在兩個(gè)不能互操作的工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人相互 " 凝視 " 時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率的低下。雖然這些顯然是重要的問題，但它們也不屬于安全標(biāo)準(zhǔn)的范圍。

問：對(duì)于自動(dòng)叉車，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？自動(dòng)叉車會(huì)被歸類為C 型AMR 嗎？

答：盡管我們明確將叉車排除在R15.08-1 之外，如果被R15.08-1 覆蓋，自動(dòng)導(dǎo)航叉車只有在帶有工業(yè)機(jī)器人手臂作為附件（除了叉車）的情況下才是C 型I M R。這就是C 型機(jī)器的定義：工業(yè)機(jī)器人手臂附件。如果沒有工業(yè)機(jī)器人手臂附件，叉車只能是B 型I M R（自主導(dǎo)航+ 移動(dòng)+ 任何其它功能，在這種情況下就是叉物及提升功能）。

由于叉車具有提升負(fù)載的特殊能力，因此需要考慮許多特定于叉車的安全因素。而且，有一個(gè)長(zhǎng)期存在的知識(shí)體系來解決這些問題；例如，在美國(guó)，這是B56.5標(biāo)準(zhǔn)。R15.08 委員會(huì)希望避免對(duì)B56 已經(jīng)涵蓋的內(nèi)容進(jìn)行“再造”。由于叉車需要特定的專業(yè)知識(shí)，所以我們認(rèn)為，制定自動(dòng)叉車的安全標(biāo)準(zhǔn)本身就是B56 委員會(huì)的責(zé)任。也許這就是R15.08 和B56 委員會(huì)可以在未來展開合作的一個(gè)潛在領(lǐng)域。

問：“自動(dòng)化”和“自主”之間的主要區(qū)別是什么？

答：一般來說，區(qū)別在于“自動(dòng)化”只是指機(jī)器執(zhí)行一系列預(yù)先編程的動(dòng)作，而“自主”系統(tǒng)則意味著機(jī)器有更大程度的決策權(quán)。自動(dòng)化系統(tǒng)可能有些復(fù)雜，而且往往非常復(fù)雜。只是因?yàn)樗鼈儾粫?huì)根據(jù)在環(huán)境中的感知，來自主做決定。自動(dòng)機(jī)器人根據(jù)設(shè)定程序，執(zhí)行一系列動(dòng)作；自主機(jī)器人有更多的選擇自由。

在R15.08-1 中，我們定義了AGV 和AMR 的含義：3.2 自動(dòng)引導(dǎo)車；A G V 移動(dòng)平臺(tái)（見第3.16 條）遵循由標(biāo)記或外部引導(dǎo)命令指示的預(yù)定義路徑（即引導(dǎo)路徑）。

3.3 自主移動(dòng)機(jī)器人；A M R 移動(dòng)平臺(tái)（3.16），可以使用避障（3.18）和軌跡規(guī)劃（3.26）導(dǎo)航，而不是預(yù)定義的路徑（即導(dǎo)軌）。

編輯：黃飛

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