自动导向车（AGV）安全专用激光扫描仪
作者：Seb Strutt-西克（英国）高级产品经理和安全专员
安全激光扫描仪是机械安全的通用工具。它的多功能性和经济效益性创造了前所未有的新机遇，从而更好地保障了机械操作员的安全。它是工业的基础，若没有它，就不可能出现工业内其他自动化先进产品，例如汽车、钢材和金属加工，以及材料处理。
先进的激光扫描仪（例如西克公司的产品）为自动导向车（AGV）提供了防碰撞保护。无人驾驶车辆的安全使用正是在更为紧凑的安全激光扫描仪的基础上开发出来的，例如西克S3000系列，它能够在移动的车辆沿着复杂道路和生产布局行驶时，对路径上的人员进行非接触安全检测。
我们已经明白科技如何通过无人驾驶汽车帮助客户显著提高速度和生产效率，同时降低停工和维修时间。
无需接触
激光技术问世之前，通过接触保险杠的变形，物理性地探测障碍物，这激活了相关的机械开关。因此，在AGV可能造成伤害之前，来车速度就限制了激活碰撞检测系统所需的冲击力。
通过引进紧凑型安全激光扫描仪，由于碰撞预防系统能够在碰撞前一段距离探测到迎面而来的障碍物，AGV的移动速度立即得以提升。因此，AGV可在保障安全的同时，提高其逐时负荷能力。
速度检测
安全激光扫描仪的原理是，扫描周围扇形区域，通过飞行时间测量法测量距离。当在预编程的危险区域内测量到物体时，安全激光扫描仪将关闭OSSD（输出信号开关装置），使车辆停止。
移动车辆上的激光扫描仪通常装配三个区，以形成现场装置，两个警示区和一个应急区：
- 外区，行人一旦进入，警报响起
- 中间区，车辆在此处减速
- 内区，只有在进入此区时，才会触发紧急停止
从而减少每次物体检测的停车，以及生产效率的影响的需要。
复杂系统的综合保护
持续发展系指，将安全领域增加至7米，从而增加检测范围。复杂车辆路径的高性能和灵活性，结合多达64个区的多种领域，使AGV能够在沿着其路线的同时进行转弯和转向。
速度测量整合
通过整合激光扫描仪与其它传感技术，可实现其更大的优势。例如，对于安装在车辆上的编码器（例如西克ATM60/90），激光扫描仪可通过使用编码器输入，安全地测量车辆速度。
根据测量自动调整检测区，加上对车辆的更多减速控制，由于紧急制动对车辆的磨损也会减少。此外，技术的发展降低了尺寸和功耗的需求，使应用程序适合较小的引导车。对于向减小过道宽度的消费者而言，缩小车辆的尺寸尤为重要。此类车辆可用于医院、制造工厂和仓库。
扫描仪的功能也得到开发，确保即使在小型的AGV上也有两个到五个激光扫描仪，用以提供所需保护。这意味着AGV控制系统的复杂性也增加了。
实现安全运行
为遵守此类机器的基本健康与安全要求规定，达到所需的安全完整性等级（SIL），需要有效程度专业知识，用以整合包括激光扫描仪本身，以及所有必要控制信号。对于行程方向的安全减速和制动功能，制动功能应采用PLd第3类性能水平。
最新开发的技术集中在整合复杂传感器和安全性控制，以减小编码器、现场开关信号和每个设备接收与发射的安全信号复杂布线的成本。
减少布线、降低成本
例如，西克已开发出了一种组件，使用一种称为EFi（增强功能接口）的双线式母线，将安全控制器（西克Flexi Soft）的电源连接至4个激光扫描仪，以减少使用若干扫描仪的应用程序内的布线。
这种理念降低了将10个或更多芯电缆连接到每个扫描仪的需求。取而代之，使用双线式网络电缆，通过确保PLd一致性的安全协议，全方位控制扫描仪。
通过集中连接现场开关、控制和状态信号到本地的Flexi Soft控制器，来自Flexi Soft控制器的安全启动功能便很容易地与AGV的速度和方向控制整合，以便在危险事件中进行干扰。
车辆、汽车与公共汽车安全
使用高性能的中央控制器，可设置诊断功能，以监控系统并检测任何事故。除AVG外，这个概念还可应用于转运车和公共汽车，以及需要现场开关的复杂通道控制应用程序。现有（改装）或新机器可从这项技术中获益。
在紧凑性和系统集成方面，激光扫描技术很可能会有进一步的发展，这将使得不论是在工厂和仓库内，还是在例如医院、机场或大型商业大厦内，AGV都将越来越常见。
