3D傳感器：機器人安全的新方法和新應用

若要讓機器人與人類(lèi)安全地協(xié)作，就須讓機器人以某種方式感知世界，處理所收集的訊息，并產(chǎn)生協(xié)作行動(dòng)。目前協(xié)作機器人以觸覺(jué)作為與人類(lèi)的溝通和協(xié)作手段。機器人觸碰到東西是其停止并避免傷害人類(lèi)的訊號。但更好的解決方案是能讓機器人看到其環(huán)境及周遭人類(lèi)的先進(jìn)視覺(jué)系統。

根據The Robot Report報導，先進(jìn)視覺(jué)系統能讓機器人看到其環(huán)境及其中的人類(lèi)，并以安全和協(xié)作的方式做出相應反應。這能讓機器人實(shí)施速度和分離監測(Speed and Separation Monitoring；SSM)標準。

3D感測系統能讓機器人與人類(lèi)員工更緊密地協(xié)作

問(wèn)題在于視覺(jué)系統須夠先進(jìn)，不僅要能檢測、映射和對其看見(jiàn)的東西做分類(lèi)，同時(shí)也要能預測它所看到的軌跡。

雖然像2D光達(LiDAR)等許多新技術(shù)確實(shí)能讓機器人看到其環(huán)境。但這些技術(shù)在幾個(gè)方面不盡如人意，且無(wú)法提供實(shí)現SSM標準所需的豐富數據。2D光達1次僅掃描1個(gè)平面，若保護工業(yè)機器人的2D光達偵測到幾公尺遠的東西，它將不得不完全停止機器人，因為入侵的可能是1個(gè)人的腿，這意味著(zhù)那個(gè)人的手臂會(huì )更接近。

然而，提供3D深度訊息的新型傳感器，如3D飛時(shí)(TOF)鏡頭、3D光達和立體視覺(jué)鏡頭，可更準確地檢測和定位對區域的入侵。若守衛機器人的3D系統在幾公尺之外檢測到人的腿，它將允許機器人繼續操作，直到對方實(shí)際伸出其手臂朝向機器人為止。

這能讓機器人的動(dòng)作與人的動(dòng)作之間有更緊密的聯(lián)系，更意味著(zhù)工業(yè)工程師將能設計將任務(wù)的每個(gè)子集適當地分配給人或機器。這種工作分配可最大限度地提高工作單元效率，降低成本并保證人員安全。

Veo Robotics正在打造1個(gè)3D感測系統。該系統使用自定義3D飛時(shí)鏡頭和計算機視覺(jué)算法實(shí)現SSM標準。Veo系統會(huì )根據機器人的狀態(tài)和其它危險、操作員的位置及包括其它機器人安全功能和系統延遲在內的參數，來(lái)測量必要的保護間隔距離。

Veo系統在3D下以每秒30幀的速度感知機器人周?chē)沫h(huán)境狀態(tài)，能確認機器人環(huán)境的所有可能的未來(lái)狀態(tài)，預測可能未檢測到的物品并監測潛在的不安全狀況。然后它會(huì )與機器人控制系統通訊，好在機器人接觸到不應接觸的任何東西之前減慢或停止機器人。