一种面向工业 5.0 与协作机器人的低成本热成像安全传感器

工业 5.0 范式聚焦于工业操作员的福祉和可持续制造实践，其中人类发挥核心作用，不仅在制造过程的重复性和协作性任务中，还在工厂车间资产管理中。人因因素，如人机工程学、安全和福祉，推动以人为中心的智能工厂在尽量减少环境和社会影响的同时高效采用新技术。随着工厂车间的运营日益依赖协作机器人（CoBots）和柔性制造系统，对冗余安全机制（即在运行中的机器附近自动检测人类）的需求日益增长。增强面向人类近距离检测的过程安全，可以保护部署的工业设备和机械免受可能的事故或事件的影响。本文提出了一种低成本热成像安全传感器的设计与实现，可用于工业 5.0 领域，以触发依赖协作机器人的制造过程中的不同安全模式状态。所提出的安全传感器采用混合检测方法，并在受控环境条件下进行了评估。结果表明，使用开发的混合方法在热图像中检测人类存在时，在低计算成本下实现了 97% 的准确率。