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    全球諸多國家近半個世紀工業機器人的使用實踐表明，高效精準的機器人是工業發展的福音，工業機器人自動化生產線成套設備將成為自動化裝備的主流及未來發展方向。而日前，德國大眾工廠內發生的一起“機器人殺人”事件，迅速引發了關于人工智能和機器人應用的熱議，人類陷入了對機器人安全性的質疑和恐慌之中。

    事件回顧

    據《金融時報》報道，7月1日，在大眾汽車德國卡塞爾工廠中，一名工作人員在調試固定機器人時受到撞擊，被機器人重壓在金屬板上不幸身亡。事故初步斷定是人為操作失誤造成，并非機器人的問題。

    人工智能安全性引質疑

    原文報道對此的解釋是一起普通的工業事故，但人們似乎對這樣的說法很不買賬——被賦予自動化和人工智能的機器人居然不能識別人類和工業品，偶然的失誤竟會導致人類成為犧牲品?！

    面對人機協作的日益所趨，機器人已經不局限在封閉的區域內工作，它們逐漸可以在公開區域和人們并肩協作。如何確保機器人不對與其一起工作的人類造成傷害？此次德國大眾“機器人殺人”事件無疑敲響了人機安全的警鐘。

    “人機協作是人和機器人相互合作，高度安全并智能規避對人類傷害的機器人是協作順利展開的基本前提。”匯川技術機器人產品線負責人如是說。

    秉承著對高安全規格的一貫追求，在工業機器人的探索道路上，匯川技術致力于提供機器人核心零部件及綜合解決方案。安全性的設計自頂向下，由內而外，從部件到整機，軟硬兼顧，根植于系統的方方面面，為廣大用戶提供真正意義上高度安全的機器人控制系統解決方案。

    (一) 電氣方案是安全機器人之基石

    工業機器人的電氣方案主要包含機器人控制系統、伺服驅動、伺服電機及各種傳感器，匯川技術從工業機器人控制系統、高性能伺服系統以及工業視覺三個方面各個擊破，打造全面安全的電氣解決方案。

    1.IMC100機器人控制系統：高度智能的大腦

    作為工業機器人運動和現場工藝的載體，IMC100控制器好比一個高度智能的中央大腦。其高速實時的EtherCAT設計方案，主站同步周期達125us，抖動時間小于±0.04us，可快速響應現場故障；多自由度機器人動力學解耦控制，直接控制電機電流，使機器人運行更加安全。

    2.IS620N伺服系統：強勁的心臟+敏感的神經

    ISMH系列伺服電機提供3-4倍的過載能力；其實時慣量辨識、摩擦力辨識功能及多種濾波器設計，足以幫助機器人面對各種復雜環境，保證全程安全運行。

    3.工業視覺：智能識別 高精度無誤檢測

    匯川技術工業視覺系統涵蓋高動態圖像合成技術，支持客戶實現高端視覺應用開發。分揀類軟件Sort采用人類視覺仿真的智能識別模型，從圖像采集到智能分類，保證機器人做到無誤判分揀，有效避免對工作人員的“誤傷”。

    (二)將安全技術深化到機器人的方方面面

    安全技術是保證設備正常運行的必要條件。在當前人機協作的大趨勢下，工業機器人的工作已然不再是與人類隔離作業，而是越來越多地直接參與并協助人類工作，因此安全技術應該是工業機器人從業設計人員必須要攻克的技術。

為推動產業升級，打造真正與人和諧工作的工業機器人解決方案，我們著重進行了如下設計。

    1.自主碰撞檢測

    匯川技術的機器人產品可在任何運動時刻監測是否有碰撞發生。基于自動學習功能，在線監測與診斷重復軌跡是否發生碰撞；基于動力學模型控制，主動預估非重復軌跡是否發生碰撞；同時可實現在機器人故障、撞擊情況下的力矩及速度限制，最終實現安全停機。

    2.安全區域和障礙物自動規避

    安全區域是機器人工作區域和運行速度的安全保護措施，用戶可根據應用場合設定不同等級的安全區域（急停區域、報警區域、減速區域），當機器人進入設定的區域后機器人控制系統將會有相應的安全防護措施。 匯川技術的機器人產品能做到：

    a)根據仿真軟件實現將設備周邊的障礙物設計入機器人運動區域，形成干涉區域；

    b)提供3D視覺識別技術，識別加工工件外形、軌跡等，同時識別和提取非工作區和路徑的特征，形成干涉區域；

    c)可實現機器人因故障、撞擊等原因停機之后，在安全速度、安全力矩等條件下重新啟動機器人并安全地回歸原點，降低人為操作難度。

    3.可靈活配置的安全接口

    根據現場實際需求，靈活配置安全接口，支持光柵信號安全接口、安全門信號安全接口、三位使能開關安全接口、雙位復位安全接口等安全防呆信號接口。機器人控制系統可根據配置的安全接口信號反饋做出相應的安全防護措施。

    a)伺服驅動模塊提供STO安全功能；

    b)接入安全門、安全光柵等輔助設備，保證調試、運行方面的安全保護。

    4.輕量化人機協同

    a)植入機器人感知技術：如力感知技術、視覺感知技術，使得機器人與人協作更易；

    b)內置伺服電流異常智能檢測技術，確保安全。

    (三)嚴格執行機器人各項檢測標準

    匯川技術提供的所有機器人核心部件均嚴格執行相關檢測標準，符合IEC61508系列、ISO13849、IEC62061基礎標準，符合IEC 61800-5-2 （驅動器產品）及IEC 61131-6 （控制器產品）, EN 61131-2, EN 61800-3產品標準。

    匯川技術不直接產生工業機器人，但我們為工業機器人系統提供真正安全的核心部件和解決方案，將工業機器人的安全性能及技術做到細處、落到實處，推動工業機器人產業升級，最終為工業自動化及人機協作提供全面適用且真正安全的機器人解決方案。