急停 / 碰撞触边 / 防跌落 E-Stop / Bumper / Cliff Sensor
移动机器人的安全冗余三件套——物理急停按钮、保险杠触边(碰撞即断电)、悬崖/防跌落传感器,构成感知系统之外的最后一道保护。
它解决什么问题
激光雷达和算法再可靠,也有失效的一刻:传感器被油污遮挡、小孩突然跑入盲区、导航软件异常导致机器人全速撞向货架。安全标准 ISO 3691-4(无人驾驶工业车辆)因此要求无人车必须配备独立于导航系统的保护装置:急停按钮让人在任何时候一拍就全机断电;保险杠上的压力触边在碰撞瞬间硬切断驱动电源;防跌落(悬崖)传感器在台阶、楼梯边缘前刹停。这套感知失效后仍能保命的冗余设计,是机器人进入人工作业场所的前提。
三者分工不同:急停是人的最后介入手段,触边是碰撞后的硬停机,防跌落是防垂直风险。采用 3D 多线激光雷达后,雷达本身能扫到台阶边缘,防跌落传感器可以省略;但触边和急停属于法规级配置,哪怕感知方案再先进也建议保留——相关标准里有 200mm 圆柱体、70mm 模拟小腿的接触测试,驱动力不能超过规定限值。
关键技术参数怎么看
- 急停按钮:必须红色按钮、黄色背景、操作员可随手触及;按下后切断所有运动,且不能被软件屏蔽或加装旁路回路。
- 触边(压力敏感保护装置):装在保险杠前缘,受压即触发断电;要看触发压力、响应速度和覆盖长度,至少围住正面与易接触方向。
- 防跌落/悬崖检测:红外或超声向下探测落差;有 3D 雷达时可由雷达台阶识别替代,纯 2D 雷达底盘则必须保留。
- 安全回路冗余:安全信号走独立硬件回路(常闭触点、双通道),不经过普通主控软件,单一故障不应导致保护失效。
常见误区
误区一:有了激光避障就不用急停和触边。感知系统是尽力不撞,急停触边是撞了也不伤人,两者是不同安全等级,不能互相替代。
误区二:急停按钮装一个就行。标准要求操作员随时可触及;大型底盘或多人协作场景,四周和尾部都应布置,按下去即全机断电。
误区三:防跌落传感器可有可无。室内平地场景确实可由 3D 雷达替代,但地下车库、卸货平台、室外台阶环境,少了它就是真人风险。
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Tbot 全系底盘标配急停按钮与保险杠触边,3D 雷达方案集成台阶/悬崖识别:Tbot-N5-3D(工业场景安全冗余全配)、Tbot-Clean-U75(地下车库防跌落)、Tbot-OW-3D(全向轮窄道触边覆盖)。安全配置明细见 全系规格总表。
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