用于三維區(qū)域監(jiān)控的安全照相系統(tǒng)SafetyEYE是由皮爾磁公司和戴姆勒－克萊斯勒公司共同研究開發(fā)的。SafetyEYE能夠在危險區(qū)域周圍設(shè)置一個特定的、三維的保護(hù)區(qū)域，檢測區(qū)域可以快速靈活地在PC機上進(jìn)行配置。SafetyEYE可以在一個系統(tǒng)中實現(xiàn)保護(hù)、控制和監(jiān)測。安全部分的用戶從增長的靈活性和生產(chǎn)力中獲利，而保全部分則得益于連續(xù)的目標(biāo)監(jiān)控和訪問保護(hù)。

圖一 SafetyEYE的外觀

SafetyEYE不僅僅是一個傳感器，它是在三維空間中安全檢測目標(biāo)的技術(shù)基礎(chǔ)，該安全照相系統(tǒng)廣泛適用于工業(yè)領(lǐng)域，如機器中心、輪胎、包裝工業(yè)，高空作業(yè)系統(tǒng)，車輛自動停放等等。

整個系統(tǒng)由三部分組成：傳感器單元、一臺高性能計算機和一個可編程的安全控制系統(tǒng)。傳感裝置由三個高精度的動態(tài)照相機組成，產(chǎn)生監(jiān)測空間的圖像數(shù)據(jù)。高性能的計算機作為分析單元，通過光纜接收來自照相機的圖像數(shù)據(jù)并使用安全的算法產(chǎn)生空間圖像，這樣才可能從三維對目標(biāo)進(jìn)行觀測并且精確定義它們的位置。將此信息輸入到系統(tǒng)中配置的檢測區(qū)域用以確定是否有目標(biāo)進(jìn)入危險區(qū)域。例如，高性能的計算機將圖像處理結(jié)果傳輸?shù)絇SS可編程安全控制器，PSS控制器的輸入和輸出直接與機器自身的控制器連接，并負(fù)責(zé)整個SafetyEYE系統(tǒng)的運行。如果分析單元給出的信號說明有目標(biāo)進(jìn)入危險區(qū)域，那么配置系統(tǒng)的輸出就將被切斷，與其連接的外圍設(shè)備也可以通過SafetyBUS p的安全總線系統(tǒng)切斷，將來還有可能通過SafetyNET p 以太網(wǎng)來實現(xiàn)。檢測區(qū)域、警告區(qū)域以及其他一些操作安全照相系統(tǒng)所需的參數(shù)都可以通過配置好的PC機和專業(yè)的軟件包來進(jìn)行設(shè)定。

安全照相系統(tǒng)與傳統(tǒng)的傳感技術(shù)相比有明顯的差別，它一個系統(tǒng)就可以實現(xiàn)保護(hù)、控制和監(jiān)測。SafetyEYE也可以執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的控制功能，并且可以監(jiān)測一些獨立的區(qū)域，這樣不僅降低了成本，而且最大限度地減少了元器件的數(shù)量。它能夠直接連到總線系統(tǒng)如Safety BUS p甚至將來的SafetyNET p，更好的節(jié)約了原材料和安裝時間。SafetyEYE能夠以鳥瞰的方式保護(hù)車間，使得人和機器和諧共存。利用安全照相系統(tǒng)能夠滿足最廣范圍內(nèi)的機械工程應(yīng)用的要求。

以一個利用SafetyEYE系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的機器人工作站為例，該工作站在工作的時候完全開放，不需要任何防護(hù)柵欄。在工作站上方安裝傳感裝置，全面監(jiān)測機器人活動的范圍。從開始階段就將被人為操控的可能性排除在外，監(jiān)視器顯示出正在工作的安全技術(shù)：顏色、半透明立方體及三維的警告和檢測區(qū)域被輸入到照相機采集來的圖像信息中，如圖二所示。機器人在其工作周期內(nèi)在這些區(qū)域內(nèi)活動。將危險區(qū)域定義為虛擬層的形式，包含警告區(qū)域和檢測區(qū)域。只有進(jìn)入這兩個區(qū)域的目標(biāo)才存在潛在危險。

圖二

SafetyEYE系統(tǒng)特性：目標(biāo)進(jìn)入檢測區(qū)域并不會自動導(dǎo)致緊急停車，當(dāng)人進(jìn)入到虛擬檢測區(qū)域的某點而機器人還需要幾秒就將到達(dá)的時候，控制技術(shù)會保證機器人減速前進(jìn)。如果人發(fā)覺警告信號退出危險區(qū)域，則機器人恢復(fù)至正常速度前進(jìn)。只有當(dāng)操作人員進(jìn)入到警告區(qū)域時才會造成緊急停車。在SafetyEYE系統(tǒng)的幫助下，可以精確控制工作流程并且安全措施靈活。

為了便于管理，可以將檢測區(qū)域和警告區(qū)域組合成一個復(fù)雜的區(qū)域，這可以快速、直觀地在PC中進(jìn)行配置。區(qū)域分布如圖三所示。

圖三：SafetyEYE區(qū)域的設(shè)定