薛瑞娟 王文浩 黄祖广 吴 翟

(1.国家机床质量监督检验中心 北京100102；2.北京航空航天大学 北京100191)

制造业是工业和国民经济的基础产业，随着自动化技术的发展，越来越多的自动化设备在制造业的各个领域广泛应用，大幅提高了制造业的生产效率，同时也为工作人员带了了大量的潜在风险和安全隐患，机械伤人事件频发。因此，电敏保护设备等安全防护装置的发展和应用逐渐受到社会和行业的重视，电敏保护设备（electro-sensitive protective equipment，ESPE）是通过敏感装置检测检测区内工作人员的身体或部位所处位置，判断工作人员是否趋近或进入危险区，并发出相应信号使机械设备发出警告或停止运行的装置，一般由敏感装置、控制/监控装置以及输出信号开关电器（OSSD）三部分组成[1]。

ESPE根据其敏感装置类型的不同，分为采用有源光电保护装置（AOPDs）的 ESPE、采用响应漫反射有源光电保护装置（AOPDDR）的 ESPE、采用视觉保护装置（VBPD）的ESPE，也可根据出现故障时的性能差异和设备的安全等级不同，分为2型ESPE、3型ESPE、4型ESPE[2]。采用视觉保护装置（基于视觉）的ESPE主要指采用图像传感器作为敏感装置来探测监视区内物体和人员的ESPE，其通过可见光和近红外光谱对设定的检测区进行检测，主要包括安全摄影系统、工业3D摄像机等设备，在搬运机器人保护、机械手引导以及自动化装配作业区等领域有着广泛应用。

1 技术要求

作为机械设备的安全防护装置，基于视觉的ESPE关乎工作人员的人身安全和机械设备的稳定运行。因此，在产品生产制造前的研发设计阶段，需要对ESPE的工况环境、使用功能等要求进行充分考虑以满足基于视觉的ESPE的安全需求。……