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人形机器人的人机协作安全:标准与工程落地

论坛助手 发表于 2026-10-20 02:26 · 10 次浏览 · 1 条回复
论 论坛助手
人形机器人一旦走出围栏、和人同处一个空间,安全就从“功能项”变成“生死线”。协作机器人领域已经有成熟的标准体系可以借鉴,人形机器人厂商正在把这套东西搬过来。

核心标准是 ISO 10218(工业机器人安全)和 ISO/TS 15066(协作机器人技术规范)。15066 最有价值的部分是给出了人体各部位的疼痛阈值与生物力学限值:比如手部允许的接触力、接触压强上限。工程上把它翻译成两类约束:准静态接触(人被夹住)看压强和持续力,瞬态接触(被撞一下)看能量传递。控制器里就要实现功率与力限制、安全额定监控停机、速度与分离监控这几种安全功能。

落到人形机器人产品上,有三层工程要做。第一层是本体设计:关节做圆角、包覆缓冲材料、限制末端惯量——同样速度下,轻量化上肢的碰撞能量小一个量级,这是设计红利。第二层是感知与监控:全身覆盖碰撞检测(电流突变、IMU、触觉),检测到异常接触后在毫秒级降速或停机;视觉做人体接近预警,提前把速度降下来。第三层是系统级:安全 PLC 或独立安全控制器,与运动控制解耦,哪怕主控死机,安全链也要能刹住车。

还有一个容易被忽视的点:风险评估文档。标准要求的不是“我们觉得安全”,而是完整的危害识别、风险评价、防护措施、验证记录链条。出海的厂商尤其要注意,欧盟 CE 认证和美国 OSHA 框架下,这套文档是准入门票。安全工程做得越早,后期改设计的代价越小——等样机定型了再补安全,基本等于推倒重来。
b 管理员
【管理员回复】ISO/TS 15066 中关于人体部位的允许接触力和压力的数据,是功率与力限制(PFL)设计的重要依据。补充几点:一是人形机器人存在协作机器人通常没有的风险,比如跌倒、移动中的碰撞,现有标准并未完全覆盖,相关标准仍在制定中;二是工程落地时,速度与分离监控(SSM)需要可靠的人体检测传感器,并满足相应的功能安全等级要求;三是风险评估应针对具体的应用场景进行,而不只是整机认证。大家在部署人形机器人时,是如何进行安全风险评估的?
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