如何保证机器人安全？机器人安全标准成为关注焦点

工业机器人应用越来越广泛，机器人伤人事件时有发生，如何保证机器人安全？是将机器人关进铁笼还是人机协作？机器人安全标准成为关注焦点。

“  美国推进自动化协会 (AssociaTIon for Advancing AutomaTIon ,简称A3) 机器人标准开发总监Carole Franklin，近日回答了 CONTROL ENGINEERING 记者有关机器人安全标准的常见问题，以及制造商如何更好地做好准备，更深入地了解其中的内容。”

问：如果遵守了R15.06，是否就遵守了ISO10218 ？这同样也适用于新标准R15.08 和ISO 3691-4 吗？

答：这两个情况不同，下面是两者的区别。ISO 10218 第1 部分和第2 部分，是由ISO 机器人技术委员会（TC）299 首先开发的。然后，10218-1 和2 两部分，在美国被采用并被重新命名为R15.06，同时包含第1 部分和第2 部分。

另一方面，ISO 3691-4 由另外一个ISOTC（工业卡车用TC 110）开发，以涵盖“无人驾驶工业卡车”，即自动引导车辆（AGV）。它起源于AGV，在很大程度上仍然基于“导轨”这一很重要的假设来制定安全要求。

R15.08 是在美国单独开发的，最初的假设是：我们所认为的“工业移动机器人”中的很大一部分能够在不依靠导轨的情况下进行自主导航。还有，R15.08 委员会认为，很多机器并不是真正的“工业卡车”，也从来没有“驾驶”或骑乘的能力；因此，3691-4 中“无人驾驶工业卡车”的描述并不适用。

因此，由于它们产生于不同的基础和假设，并且是并行开发的，而不是互为基础的，因此3691-4 和R15.08-1 并不像10218-1、2 及其美国采用的R15.06 那样是“等同的”。

关于TC 110 和TC 299 之间未来的合作正在进行一些讨论， 因此R15.08-1 和3691-4 两种知识体系的融合，在未来是可能的。但谈判还处于非常初期的阶段，因此现在没有太多关于是否或何时会发生的消息。

问：ANSI/RIA R15. 08-1-2020 与ISO/TS15066:2016 相比，两者相似的程度如何？它们的内容是相当接近，还是相当不同？

答：这两个标准完全不同。ISO / TS 15066涵盖了协作式工业机器人系统的安全要求，而R15.08-1 涵盖了工业移动机器人的安全要求。15066 建立在10218-1、2 的基础之上，具有一些成熟的假设；其中之一是10218 和15066 所涵盖的“ 工业机器人” 是“ 机械手”（又名“手臂”），并固定在适当的位置。R15.08-1 仅适用于连接到移动平台的工业机器人；也就是说，没有固定在某处。

R15.08-1 还包括工业移动机器人，这些机器人不包含符合工业机器人手臂要求的附件。而R15.08-1 确实参考了10218-1、2，但它并不像15066 那样是一个补充文件。R15.08-1 是独立标准，而不是补充标准。

它们有一个相似之处，那就是它们都代表着我们如何看待工业机器人周围人类安全方面的一个范式转变。15066 首次描述了如何允许人类进入机器人受保护的空间，同时仍然保持人类的安全。R15.08-1 开辟了一种可能性，当机器人在设施周围自由移动时，如何保证人类的安全。两者都与通过将人与工业机器人分开来保护人类安全的 " 旧 " 模式截然不同——尽管 " 传统 " 模式仍然很有意义，因为它仍然代表着当今销售的绝大多数机器人系统。

问：机器人现在不仅与人类合作，还与其它机器人合作，通常来自不同的制造商。这有什么影响？

答：这实际上是一个“互 *** 作性”问题，而不是“安全性”本身，由于R15.08-1 是一个安全标准，因此并不涉及这一问题。虽然我们已经意识到缺乏互 *** 作性可能会导致安全问题的出现，但当今的工业移动机器人（IMR）确实有用于避障和防撞的传感器和车载逻辑，可以防止人类被两个不可互 *** 作的工业移动机器人中的一个或两个撞到（受伤）。

缺乏互 *** 作性所产生的问题往往是经济问题，而不是安全问题。也就是说，在两个不能互 *** 作的工业移动机器人相互 " 凝视 " 时，可能会导致生产效率的低下。虽然这些显然是重要的问题，但它们也不属于安全标准的范围。

问：对于自动叉车，相应的标准是什么？自动叉车会被归类为C 型AMR 吗？

答：尽管我们明确将叉车排除在R15.08-1 之外，如果被R15.08-1 覆盖，自动导航叉车只有在带有工业机器人手臂作为附件（除了叉车）的情况下才是C 型I M R。这就是C 型机器的定义：工业机器人手臂附件。如果没有工业机器人手臂附件，叉车只能是B 型I M R（自主导航+ 移动+ 任何其它功能，在这种情况下就是叉物及提升功能）。

由于叉车具有提升负载的特殊能力，因此需要考虑许多特定于叉车的安全因素。而且，有一个长期存在的知识体系来解决这些问题；例如，在美国，这是B56.5标准。R15.08 委员会希望避免对B56 已经涵盖的内容进行“再造”。由于叉车需要特定的专业知识，所以我们认为，制定自动叉车的安全标准本身就是B56 委员会的责任。也许这就是R15.08 和B56 委员会可以在未来展开合作的一个潜在领域。

问：“自动化”和“自主”之间的主要区别是什么？

答：一般来说，区别在于“自动化”只是指机器执行一系列预先编程的动作，而“自主”系统则意味着机器有更大程度的决策权。自动化系统可能有些复杂，而且往往非常复杂。只是因为它们不会根据在环境中的感知，来自主做决定。自动机器人根据设定程序，执行一系列动作；自主机器人有更多的选择自由。

在R15.08-1 中，我们定义了AGV 和AMR 的含义：3.2 自动引导车；A G V 移动平台（见第3.16 条）遵循由标记或外部引导命令指示的预定义路径（即引导路径）。

3.3 自主移动机器人；A M R 移动平台（3.16），可以使用避障（3.18）和轨迹规划（3.26）导航，而不是预定义的路径（即导轨）。

编辑：黄飞