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歐盟無人駕駛工業車輛新舊標準技術對比解析

2020-07-24 09:37 性質:轉載 作者:機器人技術宅 來源: 蘇州睿斯博特機器人有限公司
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近年來,隨著無人駕駛技術在工業車輛領域的廣泛應用,歐盟無人駕駛工業車輛的標準EN 1525:1997和EN 1526:1997已經明顯無法適用于產品的發展。2020年2月,國際標準化組織(ISO)發布了無人駕駛工業...

近年來,隨著無人駕駛技術在工業車輛領域的廣泛應用,歐盟無人駕駛工業車輛的標準EN 1525:1997和EN 1526:1997已經明顯無法適用于產品的發展。2020年2月,國際標準化組織(ISO)發布了無人駕駛工業車輛新標準ISO 3691-4:2020,歐盟于同年5月將其轉化為歐盟標準EN ISO 3691- 4:2020。

歐盟無人駕駛工業車輛新舊標準技術對比解析:

標準范圍

新標準的使用范圍明確了無人駕駛工業車輛的常見種類,如自動引導車(AGV)、自動移動機器人、潛伏式機器人等,有利于增強閱讀者對使用范圍的理解,消除歧義與誤用。

同時,新標準對不同操作模式也做出了詳細說明,包括操作人員介入的自動模式(比如操作人員的呼叫或給予自動模式的使能操作等)、用于運輸一個或多個乘員(非司機或操作人員)的模式、自動模式、附加手控模式(比如附加的有線搖控或無線搖控模式、附加的柄舵操作模式等)、手動操作的維保模式等。

對于標準風險覆蓋情況,新標準中明確提出了不包含電源的要求。所以,在標準應用過程中應著重考慮電源(如鋰電池、鉛酸蓄電池等)的相關安全標準,如EN 62619:2017、EN 60254-1:2005等標準。

電氣安全要求

在電氣安全要求方面,新標準除了引用EN 1175系列標準并明確所引用的條款之外,還增加了對標準EN 60204-1:2018中適用條款的引用。EN 1175系列標準對于乘駕式車輛的適用性較強,EN 60204-1:2018是機械電氣安全的通用標準,在這兩套標準中選取適用條款作為引用,極大方便了標準的實施。

制動系統

在制動系統的要求方面,新標準刪除了舊標準中對標準ISO 6292的引用,該標準更關注乘駕式車輛的制動性能要求,對于無人駕駛車輛適用性方面的關注度并不高。

新標準中增加了對制動系統的功能安全要求,規定制動系統控制回路的安全等級應達到PLd,這意味著通過主控制器與伺服驅動器聯合控制電機的方式很難滿足標準要求,由安全PLC輸出的安全信號聯合驅動器的STO組成的回路更加安全可靠。

穩定性

EN 1525:1997標準中,對于提升負載的高度超過1.8米的車輛要求通過測試來驗證,提升高度1.8米及以下的情況可以通過計算來驗證。

EN ISO 3691-4:2020在相關方面作了更為明確嚴格的規定,即:

1. 對于提升負載高度超過500 mm的車輛,要通過傾翻平臺測試來驗證其穩定性;根據車輛的類型不同,測試標準可在ISO 22915系列標準中進行選擇;

2. 對于提升高度小于500 mm的車輛,可從上述標準中選擇類型車輛的測試標準進行測試,或者

3. 如果車輛僅在預定空間及場景下使用,且僅執行預定的自動任務時,車輛可以通過計算或110%負載的動態測試來驗證其穩定性。

備注:110%負載的動態測試,即加載110%的額定負載,在110%的額定速度(如果最大速度達不到110%的額定速度,選用可達到的最大速度)下運行各種可能的最差工況或組合工況,不應產生傾翻、滑動等不穩定的情況。

在與穩定性相關的功能安全方面,新標準明確的PL的安全等級為c。該等級雖不高,但在實際應用中卻非常容易被忽略。因為穩定性并非單獨存在的風險,而是與車輛的行駛速度、載荷狀態及車輛的轉向狀態及速度都有直接關系。比如,對于叉車型AGV,在取貨或堆貨的場景下,存在負載在高處時車輛需要限速行駛的工況,這時候負載高度的信號就成為了關鍵信號,一旦該信號不可靠(比如負載高度超過300 mm時要限速行駛,但此時檢測貨物高度的器件給出錯誤信號,告訴PLC貨物的高度小于300 mm),車輛仍會按照額定速度快速行駛,進而導致翻車事故。因此,通常用來檢測貨物高度的普通型拉線編碼器很難達到標準要求,而附加安全型的高位運行開關,成為了通用的解決方案

人員檢測(避障

舊標準中僅對避障裝置的屏蔽 (bypass) 給出了功能安全方面的要求。

新標準中對避障裝置的靜默 (muting) 、屏蔽 (override) 、取消 (deactivation) 與切區均作出了明確規定,詳情如下:

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