23、协作机器人系统安全验证与仿真：SASSI方法解析

协作机器人系统安全验证与仿真：SASSI方法解析

在工业自动化领域，协作机器人（Cobot）的应用越来越广泛。它们旨在与人类操作员共享工作空间，共同完成任务。然而，由于机器人与人类之间可能存在的复杂交互以及潜在的安全风险，评估协作机器人系统的安全性成为一项极具挑战性的任务。本文将介绍一种基于仿真的情境驱动测试方法——SASSI，旨在解决协作机器人系统的安全评估问题。

协作机器人系统安全评估的挑战

协作机器人的出现为工业生产带来了新的机遇，但安全问题也随之而来。为了确保操作人员的安全，用户通常会设置物理屏障将机器人与操作人员隔离开来。然而，这些屏障限制了人机之间的协作程度，降低了协作机器人在工业领域的应用优势。

CSI: Cobot项目旨在减少协作机器人系统中对物理屏障的需求，通过引入新型的传感和控制技术，提高机器人对周围环境的感知能力，特别是与人类操作员的交互能力。但要采用这些新技术，必须确保系统的整体安全性。

仿真技术在安全评估中的应用

仿真技术是评估自主系统的常用方法，如CARLA模拟器。仿真允许在不危及系统本身或其环境的情况下，对各种配置进行快速迭代，包括危险情况。然而，使用仿真进行安全约束测试也存在一些重要问题：
- 仿真环境的代表性 ：安全案例必须确保仿真环境能够准确反映所考虑的系统。
- 配置选择 ：工具需要从无限的配置空间中选择一组配置来驱动测试，并评估系统安全的置信度。

SASSI方法概述

SASSI方法基于安全分析产生的工件，其核心原则是从安全工件中获取足够的知识，以指导系统的测试