모바일 로봇

자율이동로봇의 안전을
보장하는 방법

2025.03.01

자동이동로봇은 자율적으로 주행하도록 설계되었지만, 일반적으로 사람과 함께 존재하기 때문에, 안전하고 예측 가능한 방식으로 움직이고 반응해야 합니다. 따라서 안전 시스템은 중요한 부분입니다. 자율이동로봇 개발 업체나 ANT 구동 차량의 고객(최종 사용자)이 가장 많이 듣는 7가지 질문을 살펴볼까요?

 

자율이동로봇 안전 기준은?

유럽에서는 ISO 3691-4:2023 산업용 트럭 – 안전 요구 사항 및 검증 – 4부: 무인 산업용 트럭 및 시스템 표준에서 산업용 차량에 대한 안전 요구 사항과 이를 검증하는 방법을 명시합니다. 이 표준은 차량과 시스템을 포괄할 뿐만 아니라 이러한 차량의 시운전과 사용될 환경의 준비에도 적용됩니다.

미국에는 매우 유사한 표준인 ANSI B56.5-2024: 무인 자동 가이드 산업용 차량 및 유인 산업용 차량의 자동화 기능에 대한 안전 표준이 있습니다.

 

자율이동로봇이 어떤 안전 수준으로 인증되는가?

자율이동로봇의 움직임을 제어하는 ​​시스템은 제어 시스템으로 분류되므로 안전 수준은 성능 수준(PL)으로 정의됩니다. PL과 자매 분류인 SIL(안전 무결성 수준) 표준은 모두 제어 시스템의 안전 기능이 제공하는 위험 감소를 측정하는 것입니다.

국제전기기술위원회(IEC)의 표준 IEC 61508하드웨어 안전 무결성체계적 안전 무결성의 두 가지 광범위한 범주로 그룹화된 요구 사항을 사용하여 SIL 수준을 정의합니다. 장치 또는 시스템은 주어진 SIL 기준을 달성하기 위해 두 범주의 요구 사항을 모두 충족해야 합니다. 지속적으로 작동하는 시스템의 경우 SIL과 PL은 모두 단위 시간 당 위험한 고장의 확률 범위로 정의되며 동일합니다.

한편 ISO 13849-2023 표준은 다양한 안전 구성 요소에 필요한 성능 수준을 정의합니다. 가장 낮은 수준인 PLa에서 가장 엄격한 수준인 PLe까지로 정의됩니다. 자율이동로봇 제조업체가 도달해야 하는 산업 표준은 PLd 수준 안전입니다.

구체적으로, PLd 수준의 안전은 예를 들어 두 개의 중복 채널을 사용하여 단일 오류가 발생하는 경우에도 차량이 계속 작동하도록 보장합니다. 오류가 동기적으로 누적되는 경우에도 안전 기능이 손실될 수 있지만 그럴 가능성은 매우 낮습니다.

 

2D 안전 레이저 스캐너는 필수입니까?

안전의 필수 요소는 사람이나 사물과의 충돌을 회피하는 능력입니다. 자율이동로봇의 일반적인 안전 기능은 2D 안전 레이저 스캐너(LiDAR 기반)를 사용하는 것이지만, 필수는 아닙니다. 대안은 범퍼와 같은 물리적 구성 요소를 사용하는 것입니다.

그러나 2D 안전 센서는 물리적 범퍼보다 더 지능적이고 잘 적용되어 있습니다. 차량의 표면에 부딪히기 전에 정지를 보장하기 위해서는 범퍼의 크기는 차량의 최대 속도에 비례해서 커집니다. 고속으로 움직이는 차량의 경우 범퍼의 크기가 더 커야 하며 따라서 기동하는 데 더 많은 공간이 필요합니다.

2D 안전 레이저 스캐너를 사용하는 경우, 작업자의 안전을 보장하기 위한 유일한 필수 요건은 바닥 근처의 장애물을 감지하도록 배치된 수평 스캐너입니다.

많은 회사에서는 다양한 작업에 서로 다른 스캐너를 사용합니다. 예를 들어, 예를 들어, 정확한 차량 위치 파악(Localization)을 위해 차량 위에 높은 곳에 레이저 스캐너를 추가하고, 차량의 안전을 보장하기 위해 발목 높이에 레이저 스캐너를 추가합니다.

 

자율이동로봇의 안전성을 어떻게 확신할 수 있나요?

차량의 안전을 보장하는 것은 매우 복잡하며, 안전성을 확보하는 데 필요한 작업은 종종 과소평가됩니다. 안전 시스템에는 견고한 프로그래밍 기술과 사용 중인 안전 시스템에 대한 심층적인 지식이 필요합니다. 차량 개발 과정에서 가장 중요하게 생각해야 할 중요한 부분입니다. 블루보틱스는 차량 제조사가 안전 PLC 프로그래밍에 대한 경험과 지식을 활용할 수 있도록 하는 안전 지원 패키지를 제공합니다.

 

안전 레이저 스캐너를 어디에 장착해야 합니까?

안전 기준을 준수하기 위해 안전 레이저 스캐너는 바닥에서 최대 20cm 이하 위치에 장착해야 합니다. 일반적으로는 차량 경로를 따라 가시성을 극대화하기 위해 바닥에서 약 15cm 위에 장착합니다.

자율이동로봇의 전복을 어떻게 보장할 수 있습니까?

이런 일이 일어나지 않도록 가속 및 감속 매개변수를 신중하게 조정한 다음, 시운전(설치) 중에 실제 차량으로 철저히 테스트합니다. 특히 비상 정지의 경우, 전진 및 후진 가속 및 감속을 정의하는 것이 목표입니다. 그리고 차량이 회전할 때 속도를 제한하기 위해, 각가속도를 제한하는 것이 중요합니다.

 

돌출된 사물을 어떻게 감지합니까?

차량이 돌출된 사물(높은 포크 등)과 ​​충돌할 가능성이 있는 구역을 통과해야 하는 경우, 보조적인 2D 레이저 스캐너나 3D 카메라를 사용하여 추가적으로 사물을 감지할 수 있습니다.


자율이동로봇 프로젝트의 성공을 위해서는 모바일 로봇이 어떻게 작동하는지 이해하고, 최고의 내비게이션 시스템으로 효율적이고 안전하며 신뢰할 수 있는 운영을 보장하는 것이 중요합니다. 맥파이온이 함께하겠습니다. 연락 주십시오.

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