机器人预期功能安全国标（起草中）：巡检机器人选型要预留什么

《机器人预期功能安全实施指南》等国家标准项目正在起草，适用范围明确覆盖安防巡检机器人与设备设施巡检机器人，做法是先划清场景边界，再谈指标。以电力隧道为例，巡检机器人选型须在硬件平台预留冗余算力与传感器标定接口。轨交桥梁、石化厂区等复杂工况，同样要求机器人在功能安全等级之外配置感知失效检测机制与降级运行策略。系统误判或环境突变时，仍能维持基本安全状态。

本安与防爆硬件设计

危险环境中，电气设备的能量释放是首要管控目标。本安型设备靠限制电路功率，确保故障状态下不会产生足以点燃爆炸性气体的电火花或热效应。这一原则贯穿整机硬件架构。

防爆外壳的材质与密封等级要适应现场腐蚀、粉尘条件。接线端口采用专用格兰头或本安接口，防止外部气体渗入内部电路。电池舱应独立隔离，并设置过充、过放双重保护。传感器引线穿过隔爆腔体时，须使用认证的本安配电器进行能量匹配。

仪表灯、指示灯的功耗也计入本安回路总预算。部分场景允许采用隔爆兼本安复合方案。外壳承受内部爆炸不传焰，内部电路限制能量不外泄。

防爆标志的完整性比单一参数更重要。以电力挂轨巡检机器人 HT-LG 为例，整机 450×330×760mm、工作温度 -25℃ 至 +60℃、防护等级 IP55，沿滑触线取电。防爆标识需与气体组别、温度组别对应验证。选型文档中应保留完整的防爆认证证书及检验报告，便于现场安全审核追溯。

紧急停机与机械防护

易燃易爆环境气体或粉尘浓度可能随时变化。紧急停机响应速度直接关联风险窗口期。功能安全标准要求停机回路具备可验证的可靠性。软件轮询不能替代硬件切断。巡检机器人应在本体设置独立于导航系统的急停接入点。触发后不得因恢复供电而自动重启。

选型前建议先看产品能力与参数总览，按工况字段对齐机型。

部署方式的参照，见项目案例页面。

碰撞预防同样关键。机械防护结构要能承受巡检路径上可能发生的冲击，不造成结构变形或电气短路。机体下部周边宜配置缓冲挡边或软质护裙。跌倒或侧翻时，重心低部最先着地。防护材料自身不应成为点火源，需在防爆认证范围内选用。机械防护的完整性也要考虑检修频次。频繁拆装的部位更容易出现松动与磨损。

如何选择与配置

选型时要结合现场工况确认机型形态与作业方式，先确认防护等级与行走方式能否匹配现场，再谈价格。功能安全条款怎么落进采购文件，选型与预算参考给了逐条对照。

瀚泰装备（青岛瀚泰机械装备有限公司）具备自有产线与整机装配能力，自研机型覆盖防爆巡检机器人、电力挂轨巡检机器人，以及 L4 级无人驾驶平台、无人叉车与仓储物流自动化装备，可提供整机供应与配置选型。

常见问题

问：本安防爆等级需要预留多少冗余？

答：高风险区域建议预留隔爆型或本安型双重防护接口。电机和传感器需满足对应防爆认证。线缆通道增加密封冗余，防止气体渗入。

问：紧急停机机制要预留几个层级？

答：至少预留本地急停按钮与远程软停两个层级。断电后仍能物理锁定运动部件，防止误操作引发二次伤害。

问：机械防护结构需要考虑哪些意外冲击？

答：选装碰撞缓冲装置与防护外壳，覆盖红外与视觉传感器的物理遮挡风险。碰撞后仍能维持基本状态感知与定位能力。

问：极端温湿度变化对传感器有什么影响？

答：预留加热除雾与防尘防水接口。光学镜头需加配吹扫系统，避免高温或粉尘遮挡导致算法输入失效引发误判。

问：通信中断时机器人应具备哪些本地安全策略？

答：预留断联自主停车逻辑与本地缓存能力。信号丢失时设备能安全停机，并保留操作记录供事后追溯分析。