Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13231:2020 (ISO 13482:2014) về Rô bốt và các bộ phận cấu thành rô bốt - Yêu cầu an toàn cho các rô bốt chăm sóc cá nhân
ISO 13482:2014
RÔ BỐT VÀ CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH RÔ BỐT YÊU CẦU AN TOÀN CHO CÁC RÔ BỐT CHĂM SÓC CÁ NHÂN
Robots and robotic devices - Safety requirements for personal care robots
Lời nói đầu
TCVN 13231:2020 hoàn toàn tương đương ISO 13482:2014
TCVN 13231:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 299, Robot biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
RÔ BỐT VÀ CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH RÔ BỐT YÊU CẦU AN TOÀN CHO CÁC RÔ BỐT CHĂM SÓC CÁ NHÂN
Robots and robotic devices - Safety requirements for personal care robots
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và các nguyên tắc chỉ đạo cho thiết kế an toàn đã có, các biện pháp bảo vệ và thông tin sử dụng, đặc biệt là ba kiểu rô bốt chăm sóc cá nhân sau:
- Rô bốt giúp việc di động;
- Rô bốt chăm sóc thân thể;
- Rô bốt chở người.
Các rô bốt này thực hiện các tác vụ để nâng cao chất lượng cuộc sống của người sử dụng, bất kể tuổi tác và khả năng. Tiêu chuẩn này mô tả các nguy hiểm gắn liền với sử dụng các rô bốt này và cung cấp các yêu cầu để loại bỏ hoặc giảm các rủi ro gắn liền với các nguy hiểm đã nêu trên tới mức có thể chấp nhận được. Tiêu chuẩn này bao gồm các ứng dụng tiếp xúc với thân thể giữa người - rô bốt.
Tiêu chuẩn này giới thiệu các nguy hiểm quan trọng và mô tả cách xử lý đối với các nguy hiểm cho mỗi kiểu rô bốt chăm sóc cá nhân.
Tiêu chuẩn này bao hàm các bộ phận cấu thành rô bốt được sử dụng trong các ứng dụng chăm sóc cá nhân, các bộ phận này được xem như các rô bốt chăm sóc cá nhân.
Tiêu chuẩn này được giới hạn cho các rô bốt trên mặt đất.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho:
- Các rô bốt di chuyển nhanh hơn 20 km/h;
- Các đồ chơi rô bốt;
- Các rô bốt chịu nước và rô bốt bay;
- Các rô bốt công nghiệp đã được giới thiệu trong TCVN 13229 (ISO 10218);
- Các rô bốt sử dụng như thiết bị y tế;
- Các rô bốt dùng cho các ứng dụng trong quân đội và nơi công cộng.
CHÚ THÍCH Các nguyên tắc an toàn được thiết lập trong tiêu chuẩn này có thể có ích cho các rô bốt đã nêu trên.
Phạm vi của tiêu chuẩn này được giới hạn chủ yếu cho các nguy hiểm hiện có liên quan đến chăm sóc con người, nhưng khi thích hợp có thể bao gồm cả chăm sóc các vật nuôi trong gia đình hoặc của cải (được định nghĩa là các đối tượng liên quan đến an toàn), khi rô bốt chăm sóc cá nhân được lắp đặt và bảo dưỡng đúng mục đích sử dụng hoặc trong các điều kiện có thể thấy trước được một cách hợp lý.
Tiêu chuẩn này xử lý tất cả các nguy hiểm quan trọng, các tình huống nguy hiểm hoặc các sự cố nguy hiểm như đã mô tả trong Phụ lục A. Phải chú ý tới vấn đề là đối với các mối nguy hiểm liên quan đến va đập (ví dụ, do va chạm) chưa có các dữ liệu toàn diện được công nhận trên toàn thế giới (ví dụ các giới hạn về đau hoặc tương thích) tại thời điểm công bố tiêu chuẩn này.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì chỉ áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, nếu có.
TCVN 6964 (ISO 2631) (các phần), Rung động và chấn động cơ học - Đánh giá sự tiếp xúc của con người với rung toàn thân.
ISO 3746, Acoustics - Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure - Survey method using an enveloping measurement surface over a reflecting plane (Âm học - Xác định mức công suất âm thanh và mức năng lượng âm thanh của các nguồn tiếng ồn khi sử dụng áp suất âm thanh. Phương pháp giám định khi sử dụng một bề mặt đo bao bọc trên một mặt phẳng phản chiếu.
ISO 3864-1, Graphical symbols - Safety colours and safety sign - Part 1: Design principles for safety signs and safety markings (Ký hiệu bằng hình vẽ - Màu sắc an toàn và dấu hiệu an toàn - Phần 1: Nguyên tắc thiết kế các dấu hiệu an toàn và ghi nhãn an toàn).
ISO 4413, Hydraulic fluid power - General rules and safety requirements for system and their components (Năng lượng của chất lỏng thủy lực - Qui tắc chung và các yêu cầu an toàn đối với hệ thống thủy lực và các bộ phận của hệ thống).
ISO 4414, Pneumatic fluid power - General rules and safety requirements for systems and their components (Năng lượng của chất lưu khí nén - Qui tắc chung và các yêu cầu an toàn đối với hệ thống khí nén và các bộ phận của hệ thống).
ISO 4871, Acoustics - Declaration and verification of noise emission values of machinery and equipment (Âm học - Công bố và kiểm tra xác nhận giá trị của tiếng ồn phát ra của máy và thiết bị).
ISO 7000, Graphical symbols for use on equipment - Registered symbols (Ký hiệu bằng hình vẽ cho sử dụng trên thiết bị - Các biểu tượng đã đăng ký).
TCVN 8092 (ISO 7010), Ký hiệu đồ họa - Màu sắc an toàn và biển báo an toàn - Biển báo an toàn sử dụng ở nơi làm việc và nơi công cộng).
TCVN 13228 (ISO 8373:2012), Rô bốt và các bộ phận cấu thành rô bốt - Từ vựng
ISO 11202, Acoustics - Noise emitted by machinery and equipment - Determination of emission sound pressure levels at a workstation and at other specified positions applying approximate environmental corrections (Âm học - Tiếng ồn do máy và thiết bị phát ra - Xác định mức áp suất âm thanh phát ra tại một trạm làm việc và tại các vị trí quy định khác khi áp dụng sự hiệu chỉnh gần đúng cho môi trường).
TCVN 7383 (ISO 12100), An toàn máy- Khái niệm cơ bản, Nguyên tắc chung cho thiết kế.
ISO 13049-1, Safety of machinery- Safety related parts of control Systems - Part 1: General principles for design (An toàn máy - Các chi tiết liên quan đến an toàn của các hệ thống điều khiển - Phần 1: Nguyên tắc chung cho thiết kế).
TCVN 6719 (ISO 13850), An toàn máy-Dừng khẩn cấp - Nguyên tắc thiết kế
ISO 13854, Safety of machinery- Minimum gaps to avoid crushing of parts of the human body (An toàn máy - Khe hở nhỏ nhất để tránh sự cố nghiền, đè bẹp các phần của thân thể con người).
TCVN 7386 (ISO 13855)[1] ,An toàn máy - Cơ cấu điều khiển hai tay - Khía cạnh chức năng và nguyên tắc thiết kế
ISO 13856 (all parts), Safety of machinery- Pressure sensitive protective devices (An toàn máy- Thiết bị bảo vệ nhạy cảm áp suất).
ISO 13857, Safety of machinery- Safety distance to prevent hazard zones being reached by upper and lower limbs (An toàn máy - Khoảng cách an toàn để ngăn ngừa sự với tới các vùng nguy hiểm của các chi trên và chi dưới của con người).
TCVN 7300 (ISO 14118), An toàn máy- Ngăn chặn khởi động bất ngờ
TCVN 9058 (ISO 14119), An toàn máy - Cơ cấu khóa liên động kết hợp với bộ phận che chắn - Nguyên tắc thiết kế và lựa chọn
TCVN 9059 (ISO 14120), An toàn máy- Bộ phận che chắn - Yêu cầu chung về thiết kế và kết cấu của bộ phận che chắn cố định và di động
TCVN 7302 (ISO 15534) (các phần), Thiết kế Ecgônômi đối với an toàn máy).
TCVN 12669-1 (IEC 60204-1), An toàn máy- Thiết bị điện của máy-Phần 1: Yêu cầu chung.
TCVN 5699-2-29 (IEC 60335_2_29), Thiết bị điện gia dụng và các thiết bị điện tương tự - An toàn - Phần 2-29: Yêu cầu cụ thể đối với bộ nạp ắc quy).
lEC 60417-1, Graphical symbols for use on equipment - Part 1: Overview and application (Ký hiệu bằng hình vẽ cho sử dụng trên thiết bị - Phần 1: Mô tả ngắn gọn và ứng dụng).
TCVN 4255 (IEC 60529), Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài (mã IP).
IEC 60825-1, Safety of laser Products - Part 1: Equipment classification and requirement (An toàn của các sản phẩm laser- Phần 1: Phân loại thiết bị và yêu cầu).
IEC 61140, Protection against electric shock - Common aspects for installation and equipment (Bảo vệ chống điện giật - Phương tiện chung cho lắp đặt và thiết bị).
IEC 61496 (all parts), Safety of machinery - Electro-sensitive protective equipment (An toàn máy - Thiết bị bảo vệ nhạy cảm điện).
IEC 62061:2012, Safety of machinery - Functional safety of safety related electrical, electronic and programmable electronic control Systems (An toàn máy - An toàn chức năng của các hệ thống điều khiển điện, điện tử và điện tử khả lập trình có liên quan đến an toàn).
IEC 62471, Photobiological safety of lamps and lamp Systems (An toàn quang sinh học của đèn và các hệ thống đèn).
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được cho trong TCVN 7383 (ISO 12100), TCVN 13228 (ISO 8373) và các thuật ngữ, định nghĩa sau:
3.1
Tự điều khiển (autonomy)
Khả năng thực hiện các tác vụ đã dự định dựa trên trạng thái hiện hành và sự cảm biến mà không có sự can thiệp của con người
[NGUỒN TCVN 13228 (ISO 8373), 2.2]
3.2
Rô bốt (Robot)
Cơ cấu dẫn động có thể lập riêng cho hai hoặc ba trục với mức độ tự điều khiển (3-1) khi di chuyển trong phạm vi môi trường của nó để thực hiện các tác vụ theo dự định
[NGUỒN TCVN 13228 (ISO 8373), 2.6]
3.3
Bộ phận cấu thành rô bốt (robotique divice)
Cơ cấu được dẫn động thực hiện các đặc tính của một rô bốt công nghiệp hoặc rô bốt dịch vụ (3.4) nhưng không có số trục có thể lập trình hoặc mức độ tự điều khiển (3.1)
[NGUỒN TCVN 13228 (ISO 8373), 2.8]
3.4
Rô bốt dịch vụ (service robot)
Rô bốt (3.2) thực hiện các tác vụ có ích cho con người hoặc thiết bị ngoại trừ các ứng dụng tự động trong công nghiệp
(NGUỒN TCVN 13228 (ISO 8373). 2.10]
3.5
Rô bốt di động (mobile robot)
Rô bốt (3.2) có thể di chuyển dưới sự điều khiển của bản thân rô bốt
[NGUỒN TCVN 13228 (ISO 8373), 2.13]
3.6
Nguy hiểm (hazard)
Nguồn tổn hại có tiềm năng
[NGUỒN TCVN 7383 (IS012100), 3.6]
3.7
Rủi ro (risk)
Tổ hợp của các khả năng xảy ra sự cố tổn hại và tính nghiêm trọng của tổn hại này
(NGUỒN TCVN 7383 (ISO 12100), 3.12]
3.8
Đánh giá rủi ro (risk assessment)
Toàn bộ quá trình gồm có phân tích rủi ro và ước lượng rủi ro
(NGUỒN TCVN 7383 (ISO 12100), 3.7]
3.9
Trạng thái an toàn (safe state)
Trạng thái của một rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) trong đó không xuất hiện nguy hiểm (3.6) sắp xảy ra
[NGUỒN TCVN 13229-2 (IS010218-2), 3.11]
3.10
Chi tiết liên quan đến an toàn của một hệ thống điều khiển (safety related part of a control system)
Chi tiết của một hệ thống điều khiển đáp ứng các tín hiệu vào liên quan đến an toàn và phát ra các tín hiệu ra liên quan đến an toàn.
[NGUỒN TCVN 13229-2 (ISO 10218-2), 3.11]
3.11
Kiểm tra xác nhận (verification)
Xác nhận bằng xem xét kiểm tra và cung cấp bằng chứng khách quan bảo đảm rằng các yêu cầu riêng của rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) đã được đáp ứng
[NGUỒN TCVN ISO 9000 (ISO 9000), 3.8.4]
3.12 Xác nhận giá trị sử dụng (validation)
Xác nhận thông qua cung cấp bằng chứng khách quan bảo đảm rằng các yêu cầu riêng của rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) đã được đáp ứng.
[NGUỒN TCVN ISO 9000 (ISO 9000), 3.8.5]
3.13
Rô bốt chăm sóc cá nhân (personal care robot)
Rô bốt dịch vụ (3.4) thực hiện các hành động đóng góp trực tiếp vào việc nâng cao chất lượng cuộc sống của con người, ngoại trừ các ứng dụng trong y tế
CHÚ THÍCH 1 Rô bốt này có thể tiếp xúc với thân thể (3.19.1) con người để thực hiện tác vụ
CHÚ THÍCH 2 Các kiểu điển hình của rô bốt chăm sóc cá nhân bao gồm: rô bốt giúp việc di động (3.14), rô bốt chăm sóc thân thể (3.15) và rô bốt chở người (3.16)
3.14
Rô bốt giúp việc di động (mobile servant robot)
Rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) có khả năng di chuyển để thực hiện các tác vụ phục vụ tương tác với con người như nâng chuyển các đồ vật hoặc trao đổi thông tin
3.15
Rô bốt chăm sóc thân thể (physical assistant robot)
Rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) hỗ trợ cho thân thể người sử dụng (3.26) để thực hiện các tác vụ yêu cầu bằng cách bổ sung hoặc tăng thêm các khả năng của cá nhân (người sử dụng)
3.15.1
Rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế (restraint type physical assistant robot)
Rô bốt chăm sóc (hỗ trợ) thân thể (3.15) được kẹp chặt vào con người trong quá trình sử dụng.
VÍ DỤ Kiểu rô bốt này bao gồm các bộ quần áo mặc vào người hoặc bộ khung xương ở bên ngoài để hỗ trợ cho thân thể không dùng trong y tế.
3.15.2
Rô bốt chăm sóc thân thể kiểu không hạn chế (restraint free type physical assistant robot)
Rô bốt chăm sóc thân thể (3.15) không được kẹp chặt vào con người trong quá trình sử dụng.
CHÚ THÍCH Kiểu rô bốt này cho phép không kẹp chặt rô bốt/ tách rô bốt ra khỏi con người để điều khiển hoặc dừng sự hỗ trợ thân thể. Các ví dụ bao gồm các cơ cấu trợ giúp năng lượng và/ hoặc trợ giúp năng lượng cho đi bộ.
3.16
Rô bốt chở người (person carrier robot)
Rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) có mục đích chuyên chở con người tới một nơi đã dự định.
CHÚ THÍCH Kiểu rô bốt này có thể có một luồng và có thể được trang bị các đồ vật khác, ví dụ, các vật nuôi và tài sản.
3.17
Dừng bảo vệ (protective stop)
Dừng vận hành để cho phép dừng có thứ tự chuyển động nhằm mục đích bảo vệ.
3.18.1
Không gian lớn nhất (maximum space)
Thể tích có thể được quét bởi các chi tiết chuyển động của rô bốt (3.2) theo định nghĩa của nhà sản xuất cộng với thể tích có thể được quét bởi các tay máy và trọng tải.
CHÚ THÍCH 1 Đối với các sàn di động, thể tích này có thể được định nghĩa bằng các đường ranh giới vật lý qua đó rô bốt có thể di chuyển xung quanh
CHÚ THÍCH 2 Xem hình 1.
3.18.2
Không gian hạn chế (restricted space)
Một phần của không gian lớn nhất (3.18.1) được hạn chế bởi các thiết bị giới hạn xác lập các đường ranh giới mà rô bốt (3.2) sẽ không vượt qua được.
CHÚ THÍCH 1 Đối với các rô bốt di động (3.5) thể tích này có thể được giới hạn bằng các vạch dấu chuyên dùng trên sàn và tường (vách) hoặc bằng các giới hạn của phần mềm (3.27) được định nghĩa trong sơ đồ nội tại của rô bốt hoặc phương tiện (không gian lớn nhất)
CHÚ THÍCH 2 Xem hình 1
[NGUỒN TCVN 13228 (ISO 8373), 4.8.2]
3.18.3
Không gian (được) giám sát (monitered space)
Không gian được quan sát bởi các cảm biến sẵn có đối với rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) trong đó có thể phát hiện được một đối tượng liên quan đến an toàn (3.21.1).
CHÚ THÍCH 1 Không gian được giám sát có thể vươn ra ngoài không gian lớn nhất (3.18.1) và có thể được định nghĩa bằng một tập hợp các cảm biến di động trên rô bốt và các cảm biến tĩnh tại bên trong và bên ngoài không gian lớn nhất.
CHÚ THÍCH 2 Không gian này có thể là tĩnh hoặc động tùy thuộc vào rô bốt chăm sóc cá nhân và ứng dụng của nó.
CHÚ THÍCH 3 Xem hình 1.
3.18.4
Không gian bảo vệ (Safeguard space)
Không gian trong đó rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) khởi tạo một chức năng liên quan đến an toàn nếu phát hiện được một đối tượng liên quan đến an toàn trong phạm vi không gian này.
CHÚ THÍCH 1 Các ví dụ về các chức năng liên quan đến an toàn bao gồm các thay đổi về quỹ đạo, giảm vận tốc, giới hạn lực dừng bảo vệ (3.17)
CHÚ THÍCH 2 mPhụ lục giới thiệu chi tiết hơn về khả năng thực hiện các thuật toán cho giảm vận tốc.
CHÚ THÍCH 3 Không gian này có thể là không gian tĩnh hoặc động tùy thuộc vào rô bốt chăm sóc cá nhân, ứng dụng và hình dạng (động lực học) của nó
CHÚ THÍCH 4 Xem hình 1
3.18.5
Không gian dừng bảo vệ (protective stop space)
Không gian trong đó rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) sẽ thực hiện dừng bảo vệ (3.17) nếu đối tượng liên quan đến an toàn (3.21.1) đi vào không gian này.
VÍ DỤ Các ví dụ về không gian vận hành cho một số rô bốt chăm sóc cá nhân khác nhau được giới thiệu trong Phụ lục B.
CHÚ THÍCH 1 Không gian này có thể là không gian tĩnh hoặc động tùy thuộc vào rô bốt chăm sóc cá nhân, ứng dụng và hình dạng (động lực học) của nó.
CHÚ THÍCH 2 Xem hình 1.
3.19.1
Tiếp xúc (contact)
Khoảng cách bằng 0 (zero) giữa rô bốt (3.2) và đối tượng trong môi trường bên ngoài của rô bốt.
3.19.2
Cảm biến không tiếp xúc (non-contact sensing)
Khả năng phát hiện hoặc đo mà không yêu cầu phải tiếp xúc với các đối tượng (bao gồm cả con người) trong môi trường.
3.19.3
Cảm biến tiếp xúc (contact sensing)
Khả năng phát hiện hoặc đo cần phải tiếp xúc với các đối tượng (bao gồm cả con người) trong môi trường.
3.19.4
Tiếp xúc không có chủ định (unintended contact)
Tiếp xúc không được dự kiến giữa rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) và đối tượng trong khi thực hiện tác vụ theo dự định.
3.19.5
Tiếp xúc cho phép (allowed contact)
Bất cứ sự tiếp xúc nào với rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) mà nhà sản xuất cho phép.
3.20
Vận tốc tương đối (relative speed)
Độ lớn của hiệu số giữa các véc tơ vận tốc của rô bốt (3.2) và một đối tượng (bao gồm cả một người) sẽ tiếp xúc với nhau.
CHÚ THÍCH Vận tốc của rô bốt là tổng véc tơ các vận tốc của bản thân rô bốt và các bộ phận di động của nó.
3.21.1
Đối tượng liên quan đến an toàn (safety related object)
Con người, vật nuôi trong gia đình hoặc tài sản sẽ được bảo vệ tránh các tổn hại.
CHÚ THÍCH Các loại vật nuôi trong gia đình (đặc biệt là các vật nuôi được cưng chiều) và tài sản sẽ được bảo vệ phụ thuộc vào sử dụng theo dự định của rô bốt chăm sóc cá nhân.
3.21.2
Vật chướng ngại liên quan đến an toàn (safety related obstacle)
Đồ vật, vật chướng ngại và tình trạng nền đất có thể gây ra tổn hại nếu chúng tiếp xúc hoặc va chạm với rô bốt (3.2).
3.21.3
Giới hạn vận tốc liên quan đến an toàn (safety related speed limit)
Giới hạn trên của vận tốc mà một điểm nào đó (vị trí của thân) của một rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) có thể đạt tới mà không tạo ra một rủi ro không thể chấp nhận được (3.7).
CHÚ THÍCH Trong định nghĩa này, vận tốc có thể là vận tốc tuyệt đối hoặc tương đối với điểm được xem xét.
3.21.4
Giới hạn lực liên quan đến an toàn (Safety related force limit)
Giới hạn trên của lực mà một điểm nào đó của rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) có thể gây ra đối với một người hoặc các đối tượng khác ở xung quanh mà không tạo ra một rủi ro không thể chấp nhận được (3.7)
3.21.5
Tình trạng bề mặt liên quan đến an toàn (safety related surface condition)
Tình trạng bề mặt (surface condition)
Tình trạng không thuận lợi của bề mặt di chuyển đối với một rô bốt chăm sóc cá nhân di động (3.13) khiến cho có thể nhận biết được các nguy hiểm (3.6) trong đánh giá rủi ro (3.8).
Ví dụ Các tình trạng bề mặt khiến cho rô bốt chở người (3.6) có thể bị lật hoặc bị trượt gây ra tương thích hoặc hư hỏng.
3.22
Cơ cấu điều khiển bằng tay (manual control device)
Cơ cấu do con người vận hành được kết nối vào mạch điều khiển dùng để điều khiển rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13).
[NGUỒN IEC 60204-1:2009, 3.9]
CHÚ THÍCH Một hoặc nhiều cơ cấu điều khiển bằng tay được gắn vào một panen hoặc một hộp để tạo thành một thiết bị điều khiển (3.23)
3.23
Thiết bị điều khiển (command device)
Thiết bị có thể giúp người tác vụ (3.25) hoặc người sử dụng (3.26) điều khiển rô bốt (3.2)
3.24.1
Chế độ bằng tay (manual mode)
Chế độ vận hành trong đó rô bốt (3.2) được vận hành trực tiếp bằng sự can thiệp của con người thông qua, ví dụ các nút ấn hoặc cần gạt
CHÚ THÍCH Chế độ này thường được sử dụng cho dạy học, vận hành từ xa, tìm lỗi sai sót, sửa chữa, làm sạch,...
[NGUỒN TCVN 13228 (ISO 8373), 5.3.10.2]
3.24.2
Chế độ tự điều khiển (autonomous mode)
Chế độ vận hành trong đó chức năng của rô bốt (3.2) hoàn thành nhiệm vụ đã chỉ định của nó mà không có sự can thiệp trực tiếp của con người, ví dụ Rô bốt giúp việc di động (3.14) đang đợi sự tương tác
3.24.3
Chế độ bán tự điều khiển (semi autonomous mode)
Chế độ vận hành trong đó chức năng của rô bốt (3.2) hoàn thành nhiệm vụ của nó có sự can thiệp một phần của con người.
VÍ DỤ Rô bốt chăm sóc thân thể (3.15) cố gắng hiệu chỉnh đường dẫn mà con người đã lựa chọn để tránh va chạm.
3.25
Người tác vụ (operator)
Người được chỉ định để thực hiện các thay đổi về tham số và chương trình, và khởi động, giám sát và dừng vận hành đã dự định của rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13).
[NGUỒN TCVN 13228(ISO 8373), 2.17]
3.26
Người sử dụng (user)
Người tác vụ (3.25) rô bốt chăm sóc cá nhân (3.13) hoặc người thụ hưởng sự phục vụ do rô bốt chăm sóc cá nhân cung cấp.
CHÚ THÍCH Trong một số ứng dụng người sử dụng có thể là cả người tác vụ và người thụ hưởng.
3.27
Giới hạn của phần mềm (software limits)
Các hạn chế tới một hoặc nhiều tham số vận hành của rô bốt (3.2) được định nghĩa trong hệ thống điều khiển.
CHÚ THÍCH Giới hạn của phần mềm có thể hạn chế các không gian vận hành, vận tốc, lực,...
3.28
Kỳ dị (singularity)
Biến cố xảy ra mỗi khi dãy ma trận Jacobian trở nên nhỏ hơn toàn bộ dãy.
CHÚ THÍCH 1 Về mặt toán học, trong một cấu hình kỳ dị, vận tốc mới liên kết trong không gian nối liên kết có thể trở nên vô hạn để duy trì vận tốc Đề các. Trong vận hành thực tế, các chuyển động được định nghĩa trong không gian Đề các đi qua gần các kỳ dị có thể tạo ra các vận tốc cao của trục, các vận tốc cao này có thể dẫn đến các tình huống nguy hiểm.
CHÚ THÍCH 2 Ma trận Jacobian được định nghĩa là một ma trận của các đạo hàm riêng bậc nhất của các bậc tự do của rô bốt.
[NGUỒN TCVN 13229-1 (ISO 10218-1), 3.22]
3.29
Thiết bị bảo vệ nhạy cảm điện (electro sensitive protective equipment ESPE)
Bộ (cụm) các cơ cấu và/ hoặc chi tiết làm việc cùng nhau nhằm mục đích ngắt tự động để bảo vệ hoặc cảm biến sự hiện diện và bao gồm ít nhất là
- một cơ cấu cảm biến;
- các cơ cấu điều khiển/ giám sát;
- các cơ cấu chuyển mạch tín hiệu ra và/ hoặc một giao diện các dữ liệu liên quan đến an toàn.
CHÚ THÍCH 1 Hệ thống điều khiển liên quan đến an toàn gắn liền với ESPE hoặc bản thân ESPE có thể bao gồm thêm một cơ cấu chuyển mạch thứ cấp, các chức năng đình chỉ, bộ giám sát đặc tính dừng,...
CHÚ THÍCH 2 Một giao diện giao tiếp liên quan đến an toàn có thể được tích hợp trong cùng một hàng rào bao quanh như ESPE.
[Nguồn: IEC 61496-1:2004, 3.5, đã sửa đổi]
3.30
Thiết bị bảo vệ nhạy cảm áp suất (pressure sensitive protective equipment, PSPE)
Bộ (cụm) các cơ cấu và các chi tiết được kích thích khi sử dụng phương pháp “dừng được kích hoạt bằng cơ khí” để cung cấp bảo vệ trong các tình huống nguy hiểm.
CHÚ THÍCH 1 Các ví dụ của PSPE lá các tấm lót và sàn nhạy cảm áp suất, các đệm giảm va, các cạnh và thanh nhạy cảm áp suất
CHÚ THÍCH 2 PSPE phát ra một tín hiệu dừng bằng cách sử dụng các kỹ thuật khác nhau, ví dụ các công tắc cơ khí, cảm biến sợi quang, cảm biến khí nén.
Để đánh giá rủi ro, phải áp dụng tất cả các yêu cầu của TCVN 7383 (ISO 12100). Quy định này cung cấp các yêu cầu và hướng dẫn trong thực hiện đánh giá rủi ro, bao gồm cả phân tích rủi ro dựa trên nhận biết nguy hiểm. Trong quá trình thực hiện đánh giá rủi ro phải quyết định xem rủi ro nào có thể chấp nhận được và không phụ thuộc vào ứng dụng và sử dụng theo dự định của rô bốt chăm sóc cá nhân. TCVN 7383 (ISO 12100) bao gồm các danh sách chung của các nguy hiểm đối với máy, từ đó rút ra danh sách các nguy hiểm đối với các rô bốt chăm sóc cá nhân được giới thiệu trong Phụ lục A.
Nhận biết nguy hiểm phải được thực hiện để xác định bất cứ các nguy hiểm nào có thể xuất hiện trong một rô bốt chăm sóc cá nhân riêng biệt. Phụ lục A giới thiệu một danh sách các nguy hiểm điển hình có thể hiện diện cùng với các rô bốt chăm sóc cá nhân được mô tả trong tiêu chuẩn này. Danh sách này không nên được xem là tất cả - bao gồm cả các hệ thống rô bốt chăm sóc cá nhân riêng cũng có thể xuất hiện các nguy hiểm khác do thiết kế đặc biệt của chúng, do sử dụng theo dự định hoặc sử dụng sai hợp lý thấy trước được. Phải thực hiện một quá trình nhận biết nguy hiểm của ứng dụng cho mỗi thiết kế và phải đưa ra xem xét riêng biệt về:
a) độ không tin cậy của các quyết định tự điều khiển, do rô bốt thực hiện và các nguy hiểm có thể có từ các quyết định sai;
b) các mức hiểu biết, kinh nghiệm và các tình trạng thân thể khác nhau của các người sử dụng và những người bị phơi nhiễm khác;
c) chuyển động bình thường nhưng bất ngờ của rô bốt chăm sóc cá nhân;
d) chuyển động bất ngờ (ví dụ, nhảy về phía trước của rô bốt chăm sóc cá nhân từ phía bên hoặc từ mức cao hơn) của con người, vật nuôi trong gia đình và các đối tượng liên quan đến an toàn khác;
e) chuyển động không có chủ định của rô bốt chăm sóc cá nhân;
f) các bề mặt di chuyển bất ngờ và các điều kiện môi trường trong trường hợp các rô bốt di động;
g) độ không tin cậy của các đối tượng liên quan đến an toàn được nâng chuyển trong trường hợp các rô bốt giúp việc di động;
h) sự phù hợp với giải phẫu học con người và tính chất hay thay đổi của nó trong trường hợp rô bốt chăm sóc thân thể và rô bốt chở người.
Khi thích hợp, đánh giá rủi ro phải xem xét, đặc biệt là các tay máy và các cơ cấu tác động cuối của rô bốt chăm sóc cá nhân và các cơ cấu này phải có các yêu cầu tương tự như đối với các rô bốt.
4.3 Ước lượng (dự đoán) rủi ro
Phải thực hiện dự đoán rủi ro có các nguy hiểm được nhận biết trong 4.2 với sự chú ý đặc biệt tới các tình huống khác nhau ở đó rô bốt chăm sóc cá nhân tiếp xúc với các đối tượng liên quan đến an toàn.
Sau khi tất cả các thiết kế an toàn và các biện pháp bảo vệ được chấp nhận, phải ước lượng rủi ro còn lại của rô bốt chăm sóc cá nhân và chứng minh rằng rủi ro đã giảm tới mức có thể chấp nhận được.
Các phương pháp ước lượng rủi ro thích hợp phải được thiết kế dựa trên cơ sở từng trường hợp cụ thể. Phải rút ra các kết quả của ước lượng rủi ro để chỉ ra rằng biến cố (ví dụ, sự tiếp xúc cho phép giữa một rô bốt và các chướng ngại liên quan đến an toàn, hoặc các đối tượng liên quan đến an toàn khác) không gây ra bất cứ rủi ro không chấp nhận được nào. Nếu sử dụng các giá trị bằng số cho đánh giá rủi ro đối với các ứng dụng riêng thì phải có sự phê chuẩn thích hợp cho phương pháp thử/ đo. Nếu sử dụng các giá trị bằng số từ các nguồn khác cho ước lượng rủi ro thì phải có sự phê chuẩn để đảm bảo rằng các giá trị này là thích hợp.
CHÚ THÍCH 1 Các nghiên cứu khảo sát về sự tương tác Người- Rô bốt và va đập đã được thực hiện trên cơ sở các giới hạn dung sai nỗi đau của những người trường thành và va chạm người- rô bốt trên các phần khác nhau của thân thể người để nghiên cứu cơ cấu của tương thích quan trọng (xem thư mục tài liệu tham khảo)
CHÚ THÍCH 2 Các dữ liệu bằng số đầy đủ hơn cho các loại người khác nhau (ví dụ, trẻ em, người đứng tuổi, phụ nữ mang thai) và ứng dụng của rô bốt chăm sóc cá nhân (ví dụ, rô bốt giúp việc di động, rô bốt chăm sóc thân thể, rô bốt chở người) đang được xác định và sẽ được bao gồm trong ấn phẩm tương lai của tiêu chuẩn này. Một số công trình theo hướng này đã được bắt đầu cho các rô bốt công nghiệp sẽ được xuất bản như ISO/ TS15000 để hỗ trợ cho thiết kế các địa điểm làm việc với các rô bốt hợp tác.
5 Yêu cầu về an toàn và các biện pháp bảo vệ
Các rô bốt chăm sóc cá nhân phải tuân theo các yêu cầu về an toàn trong điều này. Một khi các nguy hiểm gắn liền với một ứng dụng rô bốt chăm sóc cá nhân đã được nhận biết khi sử dụng các phương pháp mô tả trong Điều 4 thì rô bốt phải được thiết kế để bảo đảm rằng rủi ro từ các nguy hiểm này ở dưới mức dung sai cho phép. Ngoài ra, máy phải được thiết kế theo các nguyên tắc của TCVN 7383 (ISO 12100) cho các nguy hiểm có liên quan nhưng không quan trọng không được đề cập trong tiêu chuẩn này.
Khi rủi ro có thể được loại bỏ hoặc giảm đi bởi các biện pháp không được quy định trong tiêu chuẩn này thì phải áp dụng các yêu cầu khác đã được xác định bằng đánh giá rủi ro - các biện pháp này phải đạt được mức giảm rủi ro ít nhất bằng mức giảm rủi ro của các biện pháp đã quy định trong tiêu chuẩn này.
Phải có các biện pháp để bảo vệ bất cứ người nào và khi thích hợp, bất cứ vật nuôi nào hoặc các đối tượng liên quan đến an toàn khác ở gần rô bốt chăm sóc cá nhân bị phơi nhiễm trước bất cứ các nguy hiểm nào và để bảo đảm an toàn toàn của người sử dụng có thể tiếp tục sử dụng rô bốt tới mức có thể thực hiện được. Các rô bốt chăm sóc cá nhân có thể cần phải tuân theo các tiêu chuẩn hoặc quy định bổ sung khi thích hợp, ví dụ các quy định cho xe có động cơ khi các rô bốt chở người hoạt động trên các đường giao thông công cộng.
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế theo các nguyên tắc của TCVN 7383 (ISO 12100) cho tất cả các nguy hiểm đã được nhận biết đối với ứng dụng của nó, bao gồm các nội dung sau:
a) thiết kế an toàn vốn có;
b) các biện pháp bảo vệ;
c) thông tin sử dụng.
CHÚ THÍCH TCVN 7383 (ISO 12100) rất cần thiết cho áp dụng tiêu chuẩn này. Người sử dụng nên hiểu biết rõ về TCVN 7383 (ISO 12100) trước khi áp dụng hoặc sử dụng tiêu chuẩn này.
Sử dụng các biện pháp thiết kế an toàn vốn có là bước đầu tiên và rất quan trọng trong quá trình giảm rủi ro bởi vì các đặc tính cố hữu này của rô bốt chăm sóc cá nhân có thể vẫn có hiệu lực, trong khi kinh nghiệm đã chỉ ra rằng mặc dù các biện pháp bảo vệ được thiết kế có chất lượng tốt nhưng vẫn có thể thất bại hoặc bị vi phạm và thông tin sử dụng có thể không được tuân theo.
Các biện pháp thiết kế an toàn vốn có tránh được các nguy hiểm bằng cách giảm hoặc loại bỏ các rủi ro thông qua sự lựa chọn thích hợp các đặc tính thiết kế của bản thân rô bốt chăm sóc cá nhân và/hoặc sự tương tác giữa những người bị phơi nhiễm và rô bốt. Các yêu cầu về các biện pháp thiết kế an toàn vốn có được cho trong các điều 5.x.2 hoặc 5.x.x.2 của mỗi điều 5.x hoặc 5.x.x tương ứng.
Bổ sung các hàng rào chắn và/ hoặc các biện pháp bảo vệ là bước thứ hai của phương pháp giảm rủi ro. Vì một số lượng lớn các rủi ro xuất hiện do các tương tác động lực học có thể xảy ra giữa các vật chướng ngại liên quan đến an toàn và rô bốt chăm sóc cá nhân, cho nên một chức năng điều khiển bảo vệ của rô bốt có thể làm giảm đi một cách đáng kể một loại rủi ro riêng biệt. Yêu cầu về các biện pháp bảo vệ được cho trong các điều 5.x.3 hoặc 5.x.x.3 của mỗi điều 5.x hoặc 5.x.x tương ứng.
Khi đạt được giảm rủi ro bằng các chức năng điều khiển liên quan đến an toàn, cần áp dụng các yêu cầu của Điều 6.
Thông tin về các rủi ro còn lại sau khi đã đưa vào thiết kế an toàn vốn có và các biện pháp bảo vệ phải được cung cấp trong sổ tay hướng dẫn. Các yêu cầu riêng về thông tin sử dụng đối với mỗi nguy hiểm được cung cấp ở điều 5.x.4 hoặc 5.x.x.4 của mỗi điều 5.x hoặc 5.x.x tương ứng, trong khi các yêu cầu chung về thông tin sử dụng được cung cấp trong điều 8.
Sự thỏa mãn các yêu cầu an toàn của điều này có thể được kiểm tra xác nhận bằng một hoặc nhiều phương pháp sau:
- A: kiểm tra;
- B: các phép thử thực tế;
- C: đo;
- D: quan sát trong quá trình vận hành;
- E: xem xét kiểm tra các sơ đồ mạch;
- F: xem xét kiểm tra phần mềm;
- G: xem lại đánh giá rủi ro dựa trên tác vụ;
- H: xem xét kiểm tra các bản vẽ bố trí và các tài liệu có liên quan.
Các phương pháp được khuyến nghị cho kiểm tra xác nhận và phê chuẩn các yêu cầu khác nhau đối với các nguy hiểm quan trọng được giới thiệu trong điều 5.x.5 hoặc 5.x.x.x5 của mỗi điều 5.x hoặc 5.x.x tương ứng tại phần cuối của mỗi điều, dưới dạng các phương pháp (A, B,...) là có thể áp dụng được, tương ứng với các phương pháp đã liệt kê ở trên. Mô tả các phương pháp kiểm tra xác nhận và phê chuẩn được cho trong Điều 7.
5.2 Nguy hiểm liên quan đến nạp ắc qui
5.2.1 Yêu cầu chung
Nếu một rô bốt chăm sóc cá nhân có một hệ thống nạp ắc qui được tích hợp và lắp vào rô bốt thì phải có biện pháp bảo vệ con người chống lại các nguy hiểm do tình cờ tiếp xúc với các mối nối nạp điện trên rô bốt và hệ thống nạp điện của rô bốt, các hệ thống nạp điện này phải tuân theo TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) hoặc TCVN 5699-2-29 (IEC 60335-2-29) khi thích hợp, và nên tuân theo TCVN 4255 (IEC 60529) và EN 50272.
Hệ thống nạp điện cũng phải ngăn ngừa bất cứ nguy hiểm nào có thể xuất hiện do sự quá tải hoặc nạp các ắc qui đã phóng điện hoàn toàn.
5.2.2 Thiết kế an toàn vốn có
Các công tắc và phích cắm cho nạp điện phải được thiết kế sao cho có thể ngăn cản được sự tiếp xúc bất ngờ với các chi tiết có dòng điện chạy qua (ví dụ, các nắp cho phích cắm và đầu ra).
Điện áp giữa các công tắc nạp điện phải tuân theo tiêu chuẩn thích hợp cho ứng dụng và/ hoặc môi trường của các hệ thống nạp điện, như TCVN 12669-1 (IEC 60204-1), IEC 61140, TCVN 5699-2-29 (IEC 60335-2-29) và IEC 61851.
Dòng điện nạp ắc qui phải được lựa chọn càng thấp càng tốt.
5.2.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) các hệ thống nạp điện phải được thiết kế sao cho các mối nối (đầu nối) nạp điện chỉ có thể được kích hoạt khi rô bốt chăm sóc cá nhân được đấu nối với các mối nối này:
b) các hệ thống nạp điện phải hiển thị trạng thái nạp điện hoặc phát tín hiệu khi ắc qui được nạp đầy;
c) các hệ thống nạp điện phải được thiết kế sao cho có thể tự động giám sát quá trình nạp điện của ắc qui và ngăn ngừa các nguy hiểm gây ra bởi quá tải hoặc nạp các ắc qui đã phóng hết điện.
5.2.4 Thông cho sử dụng
Thông tin sử dụng phải đưa ra hướng dẫn về nạp ắc qui, đặc biệt là:
- qui trình nạp điện cho rô bốt chăm sóc cá nhân;
- các điều kiện môi trường (ví dụ: nạp điện ở trong nhà hoặc ở bên ngoài nhà);
- yêu cầu cho chuyển mạch rô bốt chăm sóc cá nhân ra khỏi hoặc vào một chế độ vận hành;
- các cảnh báo thích hợp.
5.2.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, C, D, E
5.3 Các nguy hiểm do bảo quản và cung cấp năng lượng
5.3.1 Tiếp xúc với các bộ phận có năng lượng nguy hiểm
5.3.1.1 Yêu cầu chung
Một rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế và cấu tạo sao cho ngăn ngừa được tất cả các nguy hiểm liên quan đến năng lượng của rô bốt.
Thiết bị điện của rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế và cấu tạo tuân theo các yêu cầu có liên quan của TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) đối với thiết bị điện, ISO 4414 đối với thiết bị khí nén và ISO 4431 đối với thiết bị thủy lực.
Bất cứ người nào bị phơi nhiễm trước các nguy hiểm phải được bảo vệ tránh tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với các chi tiết có dòng điện chạy qua trên rô bốt. Phải trang bị phương tiện để cách ly bất cứ các nguồn năng lượng nguy hiểm nào (ví dụ, điện, cơ khí, thủy lực, khí nén, hóa chất hoặc nhiệt). Các nguồn năng lượng nguy hiểm này phải được nhận biết rõ ràng và các bộ phận cách ly phải có khả năng khóa được nếu việc kết nối lại dẫn đến nguy hiểm.
5.3.1.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) Sử dụng các nguồn điện áp cực thấp cho thiết bị điện theo IEC 61140 (dưới 25V AC và 60V DC);
b) Sử dụng các áp suất thấp đối với các thiết bị khí nén/ thủy lực.
Các loại năng lượng dự trữ khác phải được giữ ở mức thấp nhất có thể thực hiện được để giảm tới mức tối thiểu các nguy hiểm.
5.3.1.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Khi sử dụng các rào chắn hoặc hàng rào vây quanh để bảo vệ tránh các bộ phận có năng lượng nguy hiểm thì thiết kế của các phương tiện bảo vệ này phải tuân theo cấp IP thích hợp như đã định nghĩa trong TCVN 4255 (IEC 60529) đối với các nguy hiểm điện và các khoảng cách an toàn của ISO 13857 đối với các nguy hiểm khác đã được xác định bằng đánh giá rủi ro.
Khi xuất hiện nhiệt quá cao, phải áp dụng các biện pháp tiêu nhiệt (ví dụ, các bộ phận tiêu nhiệt, luồng không khí). Nếu sử dụng quạt thì nên dùng các cơ cấu điều khiển quạt.
5.3.1.4 Thông tin sử dụng
Phải đặt các dấu hiệu cảnh báo trên rô bốt chăm sóc cá nhân tuân theo TCVN 8092 (ISO 7010) và ý nghĩa của các dấu hiệu cảnh báo phải được giải thích trong thông cho sử dụng.
5.3.1.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: A, B, C, E, H
5.3.2 Sự giải phóng không có kiểm soát của năng lượng dự trữ
5.3.2.1 Yêu cầu chung
Sự giải phóng năng lượng không có kiểm soát không được dẫn đến nguy hiểm.
Yêu cầu này được áp dụng trong khi rô bốt đang vận hành cũng như khi rô bốt được ngắt mạch.
Phải trang bị phương tiện cho giải phóng năng lượng nguy hiểm có kiểm soát hoặc lấy đi năng lượng nguy hiểm dự trữ. Sự giải phóng năng lượng dự trữ có kiểm soát hoặc lấy đi năng lượng dự trữ không được dẫn đến bất cứ nguy hiểm bổ sung nào.
CHÚ THÍCH Năng lượng dự trữ có thể xảy ra trong các bộ tích trữ áp suất khí nén và thủy lực, các tụ điện, các bộ ắc qui, đối trọng cân bằng, bánh đà,...
5.3.2.2 Thiết kế an toàn vốn có
Năng lượng dự trữ phải được giữ ở mức thấp nhất có thể thực hiện được.
5.3.2.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) các rào chắn/ vỏ bao che phải được áp dụng để giảm tới mức tối thiểu rủi ro trong bất cứ quá trình giải phóng năng lượng nào;
b) rô bốt phải được trang bị phương tiện để điều chỉnh năng lượng của nó sao cho ngăn ngừa được sự quá nhiệt hoặc quá dòng điện gây ra bởi quá tải, ngắn mạch, quần áo bao quanh nguồn nhiệt của rô bốt hoặc sự trục trặc của thiết bị.
5.3.2.4 Thông tin sử dụng
Phải gắn nhãn để nhận biết tất cả các nguy hiểm của năng lượng dự trữ và các vị trí của chúng. Thông tin sử dụng phải mô tả các phương tiện và phương pháp cho lấy đi hoặc giải phóng có kiểm soát năng lượng dự trữ.
5.3.2.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, E, H
5.3.3 Hư hỏng của nguồn năng lượng hoặc năng lượng bị ngắt
5.3.3.1 Yêu cầu chung
Hư hỏng của nguồn năng lượng hoặc năng lượng bị ngắt bất ngờ của một rô bốt chăm sóc cá nhân và sự cấp lại năng lượng sau đó không được dẫn đến rủi ro không chấp nhận được. Phải có sự xem xét đặc biệt để bảo đảm các yêu cầu sau.
a) các rô bốt chăm sóc cá nhân được trang bị các tay máy phải được thiết kế để bảo đảm rằng các rủi ro do chuyển động của tay máy hoặc các tải trọng rơi trong trường hợp nguồn năng lượng cung cấp cho tay máy bị hư hỏng hoặc bị ngắt là có thể chấp nhận được. Yêu cầu này phải được đáp ứng bất kể loại cung cấp năng lượng nào (ví dụ điện, thủy lực, khí nén, chân không)
b) các rô bốt chăm sóc cá nhân được trang bị sàn di động phải được thiết kế để bảo đảm rằng các rủi ro di chuyển rô bốt sau khi năng lượng bị hư hỏng hoặc bị ngắt (ví dụ chạy ra xa) là có thể chấp nhận được. Yêu cầu này phải được đáp ứng bất kể loại cơ cấu di động rô bốt (ví dụ, các bánh xe, bánh xích, chân)
c) một rô bốt chăm sóc cá nhân có khả năng ngắt mạch năng lượng khởi động của nó một cách tạm thời phải được thiết kế để bảo đảm rằng các rủi ro do các bộ phận hoặc chi tiết của rô bốt bị rơi là có thể chấp nhận được trong trường hợp mất hoặc thay đổi năng lượng.
d) khi có thể thực hiện được, nếu một bộ phận của một rô bốt chăm sóc cá nhân xuất hiện nguy hiểm gây ra kẹt thì phải trang bị phương tiện để di chuyển bộ phận này mà không cần đến năng lượng dẫn động bằng chỉ một người. Yêu cầu này phải tính đến toàn bộ phạm vi của những người sử dụng có tiềm năng để cho phép giải thoát hoặc cứu họ như đã được xác định bằng đánh giá rủi ro. Nếu không thể đáp ứng được yêu cầu này thì phải áp dụng một biện pháp bảo vệ bổ sung.
CHÚ THÍCH TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) cho các yêu cầu cung cấp điện năng
5.3.3.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) sử dụng nguyên lý “ngắt kích thích để bóp phanh” trong thiết kế các cơ cấu phanh của tất cả các bộ phận di động;
b) dự trữ đủ năng lượng nội tại để cho phép phục hồi trạng thái an toàn sau khi năng lượng bị hư hỏng/ bị ngắt.
Để tránh sự khởi động bất ngờ, các yêu cầu của TCVN 7300 (ISO 14118) phải được đáp ứng.
5.3.3.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) phải có phương tiện để cung cấp một nguồn năng lượng không bị gián đoạn;
b) các rô bốt chăm sóc cá nhân có thể làm cho người bị kẹt ở các vị trí bị cách ly phải được trang bị phương tiện trợ giúp được cấp năng lượng độc lập;
c) trong trường hợp năng lượng nội tại sẵn có hoặc năng lượng dự trữ (ví dụ năng lượng điện của ắc qui) giảm xuống tới một ngưỡng nào đó thì rô bốt phải thông báo trạng thái của nó cho người sử dụng và/ hoặc người tác vụ bằng chỉ báo âm thanh, ánh sáng, dao động và phải tự động trở về trạng thái an toàn trong trường hợp năng lượng ắc qui xuống tới mức nguy hiểm.
5.3.3.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải vạch ra các rủi ro còn lại có liên quan đến hư hỏng năng lượng hoặc năng lượng bị ngắt. Có thể cần phải có các phương pháp bảo dưỡng sau khi có hư hỏng năng lượng hoặc năng lượng bị ngắt, nếu đánh giá rủi ro thấy cần thiết (xem 8.4)
5.3.3.5 Kiểm tra và phê duyệt
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, E, H.
5.4 Khởi động và khởi động lại rô bốt được vận hành thường xuyên
5.4.1 Yêu cầu chung
Các rô bốt chăm sóc cá nhân không được thực hiện bất cứ tác động nguy hiểm nào ngay lúc khởi động.
5.4.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) trong quá trình khởi động, rô bốt chăm sóc cá nhân phải thực hiện các phép thử kiểm tra bên trong để bảo đảm rằng sẵn có các chức năng liên quan đến an toàn. Nếu không thực hiện các phép thử kiểm tra này thì phải tránh bất cứ sự vận hành nguy hiểm nào;
b) nếu các chức năng liên quan đến an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân không thể thực hiện được một cách chính xác sau khi khởi động thì phải thực hiện ngay lập tức dừng bảo vệ;
c) rô bốt chăm sóc cá nhân phải khởi động ở trạng thái có vận tốc, lực... hạn chế (xem 6.4 và 6.7) và chỉ được trở về các mức điều khiển bình thường bằng thay đổi chế độ (xem 6.11)
d) rô bốt chăm sóc cá nhân phải luôn khởi động ở chế độ bằng tay và chỉ được tiếp tục vận hành ở chế độ tự động bằng thay đổi chế độ như đã quy định trong 6.111.
Nếu thử nghiệm một số chi tiết liên quan đến an toàn cần đến chuyển động của rô bốt thì cho phép có chuyển động tối thiểu cần thiết để các chi tiết liên quan đến an toàn không có lỗi. Các rủi ro gắn liền với chuyển động này phải được giữ ở mức thấp nhất có thể thực hiện được.
5.4.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp.
a) các tay máy, sàn di động và các bộ phận di động khác phải được ngắt kích hoạt bằng các chức năng liên quan đến an toàn lúc khởi động (để ngăn ngừa bất cứ tác động không có chủ định nào). Các chức năng của ứng dụng chỉ có thể có được nếu được thiết lập một cách cưỡng bức thông qua các cảm biến để không xuất hiện tình huống nguy hiểm. Phải áp dụng biện pháp này nếu rô bốt được sử dụng để nhập chế độ tự động ngay sau khi khởi động.
b) rô bốt chăm sóc cá nhân phải luôn luôn khởi động ở trạng thái đứng yên có giám sát và chỉ được trở về hoạt động bình thường bằng tác động của người sử dụng.
5.4.4 Thông tin sử dụng
Phải cung cấp các hướng dẫn cần thiết cho khởi động và khởi động lại trong thông tin sử dụng của rô bốt theo các biện pháp đã được áp dụng.
5.4.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp: B, D, F.
5.5.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để tránh tất cả các tổn hại cho người và các vật nuôi do thế tĩnh điện và sự phóng tĩnh điện gây ra.
Bảo vệ phóng tĩnh điện (ESD) phải đủ để người sử dụng không cần phải có trang bị bảo vệ cá nhân.
Bất cứ sự tạo thành thế tĩnh điện có hại nào cũng phải được phóng hết.
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để tránh sự vận hành sai có hại do sự phóng thế tĩnh điện.
CHÚ THÍCH IEC 61000-4-2 cho hướng dẫn bổ sung (cũng xem 5.6)
5.5.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp.
a) sử dụng các vật liệu dẫn điện;
b) sự phóng điện của các bề mặt ngoài bằng tiếp đất
c) các kỹ thuật khác để ngăn ngừa sự tạo thành quá trình nạp tĩnh điện trên các bề mặt hoặc các chi tiết có thể được chạm vào.
5.5.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Sử dụng các vỏ bao che thiết bị điện phải tuân theo TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) để tránh tiếp xúc với các chi tiết có dòng điện chạy qua.
5.5.4 Thông tin sử dụng
Phải cung cấp các dấu hiệu cảnh báo có liên quan cần thiết cho ESD từ TCVN 8092 (ISO 7010) cùng với thông tin sử dụng.
5.5.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, C, E
CHÚ THÍCH IEC 61000-4-2 và ISO 7176-2 đã nêu ra các phương pháp thử có thể áp dụng được.
5.6 Các nguy hiểm do hình dạng rô bốt
5.6.1 Yêu cầu chung
Kịch bản của trường hợp sử dụng theo dự định để thực hiện các tác vụ đã dự định bởi rô bốt chăm sóc cá nhân phải được xem xét trong thiết kế toán thể hình dạng của rô bốt và các bộ phận bên ngoài của rô bốt để tránh tiềm năng xuất hiện sự cố có thể gây ra các thương tích, ví dụ như nghiền, đè bẹp, cắt đứt hoặc các thương tích nghiêm trọng.
Đánh giá rủi ro cũng phải xem xét đến hình dạng của tải trọng mà rô bốt chăm sóc cá nhân phải mang.
VÍ DỤ Các dây đeo bộ khung xương phải được thiết kế để khống gây ra thương tích, như cắt đứt hoặc trầy da
5.6.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải tránh các cạnh sắc và đầu nhọn trong thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân theo TCVN 7383 (ISO 12100).
Các lỗ và khe hở trong bộ phận có thể tiếp cận được của rô bốt phải được thiết kế sao cho tránh được sự cài vào của bất cứ phần nào trên thân thể người và tuân theo ISO 13854 và TCVN 7302 (ISO 15534).
Các khớp nối của rô bốt (ví dụ các khớp nối trong tay máy) phải được thiết kế sao cho các bộ phận thân thể người không thể bị nghiền, đè bẹp khi khớp nối chuyển động theo dự định của nhà sản xuất. Yêu cầu này có thể được thực hiện bằng cách lựa chọn hình học của rô bốt cũng như hạn chế các giới hạn vốn có của khớp nối.
Phải thực hiện việc giới hạn tải trọng cho các đối tượng không sắc hoặc nhọn.
5.6.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp.
a) phải cung cấp đệm lót trên các cạnh sắc và đầu nhọn để loại bỏ các nguy hiểm cắt, bị đâm, cắt đứt và giảm các nguy hiểm va đập (xem 4.3, chú thích 2);
b) sử dụng các rào chắn cố định và di động để bao che các bộ phận chuyển động nguy hiểm;
c) điều chỉnh vận tốc và trạng thái của rô bốt nếu mang các tải trọng nguy hiểm (ví dụ các vật sắc, nhọn).
5.6.4 Thông tin sử dụng
Các cảnh báo và hướng dẫn giảm nhẹ các rủi ro liên quan đến an toàn phải tuân theo TCVN 7383 (ISO 12100) và TCVN 8092 (ISO 7010).
Thông tin sử dụng phải đưa ra hướng dẫn về trang bị bảo vệ (ví dụ găng tay) cần thiết cho nâng chuyển, sử dụng hoặc vận hành... rô bốt chăm sóc cá nhân.
Khi hình dạng của tải trọng được mang có thể dẫn đến các nguy hiểm bổ sung phải có các hướng dẫn thích hợp để xử lý các rủi ro này.
5.6.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: A, C, G, H.
5.7 Các nguy hiểm do phát ra tiếng ồn
5.7.1 Tiếng ồn nguy hiểm
5.7.1.1 Yêu cầu chung
Bất cứ người nào ở gần rô bốt chăm sóc cá nhân phải được bảo vệ tránh tiếng ồn (bao gồm cả tiếng ồn siêu âm) có thể trực tiếp gây ra sự khó chịu, căng thẳng, mất khả năng nghe, mất thăng bằng hoặc mất tỉnh táo của người sử dụng hoặc các rối loạn tương tự xuất hiện từ vận hành của rô bốt.
Mức âm thanh của tiếng ồn do rô bốt chăm sóc cá nhân phát ra phải đủ thấp sao cho không cần phải mang trang bị bảo vệ chuyên dùng.
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải tuân theo các tiêu chuẩn tiếng ồn phát ra thích hợp cho mục đích sử dụng rô bốt (ví dụ, xem TCVN 7878 (ISO 1996), ISO 3740, ISO 11200, ISO/TS 15666, ISO 15667).
CHÚ THÍCH Đánh giá tiếng ồn của môi trường được giới thiệu trong TCVN 7878 phần 1 và 2 (ISO 1996-1 và ISO 1996-2).
5.7.1.2 Thiết kế an toàn vốn có
ISO/ TR 11688-1 cung cấp thông tin kỹ thuật chung và hướng dẫn thiết kế các máy có tiếng ồn thấp. Phải đặc biệt chú ý tới thiết kế âm thanh của rô bốt. Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) chi tiết hoặc bộ phận có tiếng ồn thấp: rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế và cấu tạo với các chi tiết, bộ phận vốn có tính im lặng trong vận hành;
b) trạng thái vận hành thích hợp: các hành động và/ hoặc chuyển động của rô bốt phải được thiết kế sao cho rô bốt chăm sóc cá nhân thực hiện các tác vụ yêu cầu ở trạng thái im lặng nhất tới mức có thể thực hiện được;
c) các vật liệu tiêu âm: rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế với các vật liệu có thể giới hạn tiếng ồn và giảm tiếng ồn phát ra môi trường bên ngoài.
CHÚ THÍCH ISO/ TR 11688-2 cung cấp thông tin có ích về các cơ cấu phát ra tiếng ồn trong máy.
5.7.1.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Tối thiểu phải áp dụng một trong các biện pháp sau:
a) các vật liệu hấp thụ âm thanh bổ sung, ví dụ bọt, các tấm chắn, màn chắn, các lớp phủ;
b) sử dụng các cơ cấu loại bỏ tiếng ồn trong vận hành (chống ồn)
5.7.1.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải liệt kê các hàng rào chắn và các biện pháp bảo vệ được sử dụng cho giảm tiếng ồn và phải đưa ra các hướng dẫn thích hợp về bảo dưỡng. Khi cần thiết, phải cung cấp các hướng dẫn cho kiểm tra thường xuyên tiếng ồn phát ra.
5.7.1.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: C, D.
Phải áp dụng sự công bố số có hai chữ số theo ISO 4871 và phép đo, công bố và kiểm tra các giá trị của tiếng ồn phát ra theo ISO 3746 hoặc ISO 11202, khi thích hợp.
5.7.2 Rung nguy hiểm
5.7.2.1 Yêu cầu chung
Người sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân phải được bảo vệ tránh rung có hại trực tiếp hoặc gián tiếp từ rô bốt trong sử dụng sao cho thân thể của họ được bảo vệ trong quá trình vận hành rô bốt.
a) người sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân phải được bảo vệ tránh rung có hại có thể gây ra các thương tích có liên quan đến rung, ví dụ viêm gân, đau lưng, khó chịu, loạn thần kinh, viêm khớp, hoặc các rối loạn tương tự thuộc bất cứ loại nào do sử dụng rô bốt liên tục.
b) người sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân phải được bảo vệ tránh rung có tần số giữa 0,5 Hz và 80 Hz có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe, sự thoải mái, khả năng nhận thức và rung có tần số giữa 0,1 Hz đến 0,5 Hz có thể gây ra ốm yếu (trục trặc) cho chuyển động. Các thiết kế của rô bốt chăm sóc cá nhân phải tuân theo tất cả các phần áp dụng của ISO 2631.
Mức rung từ rô bốt chăm sóc cá nhân phải đủ thấp để không cần phải trang bị bảo vệ chuyên dùng.
5.7.2.2 Thiết kế an toàn vốn có
Yêu cầu này bao gồm, nhưng không bị hạn chế các biện pháp sau:
a) giảm tới mức tối thiểu rung được tạo ra bởi các chi tiết có trong thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân, ví dụ giảm sự phân bổ khối lượng lệch tâm hoặc giới hạn vận tốc của các chi tiết chuyển động;
b) lựa chọn và sử dụng các vật liệu giảm (tắt) rung trong thiết kế để giới hạn mức phơi nhiễm của con người trước các nguồn rung trong phạm vi rô bốt chăm sóc cá nhân.
5.7.2.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Tối thiểu phải áp dụng một trong các biện pháp sau:
a) ứng dụng kiểm soát rung chủ động, ví dụ bằng các cơ cấu giảm (tắt) rung bán chủ động hoặc giảm rung dựa trên điều khiển (kiểm soát);
b) hạn chế chuyển động của rô bốt chăm sóc cá nhân tới các vận tốc thích hợp để giảm rung tới mức tối thiểu hoặc không gây ra rung.
5.7.2.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải cung cấp đặc tính kỹ thuật của các chi tiết, bộ phận gây rung..
5.7.2.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: C, D.
5.7.3 Các chất và chất lỏng nguy hiểm
5.7.3.1 Yêu cầu chung
Người sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân phải được bảo vệ tránh sự phát ra các chất độc hại hoặc các dung môi từ bề mặt của thân rô bốt hoặc ngay trong thân rô bốt nếu dung môi có tính bay hơi cao có thể gây ra bỏng hoặc bất cứ loại thương tích làm rát da hoặc cay mắt nào (ví dụ, xem ISO 14123-1).
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế sao cho không phát ra các chất và chất lỏng nguy hiểm. Rô bốt phải được thiết kế để trong quá trình vận hành bình thường người sử dụng không cần phải mặc trang bị bảo vệ.
Không nên sử dụng vật liệu có thể gây ra dị ứng tại bề mặt có thể tiếp xúc với da người trong quá trình sử dụng bình thường rô bốt chăm sóc cá nhân.
CHÚ THÍCH Niken, crom và một số loại cao su có thể gây ra các phản ứng dị ứng.
5.7.3.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) loại bỏ hoặc tránh các chất và chất lỏng nguy hiểm, có tiềm năng, ví dụ dầu, chất lỏng làm mát và sự xuất hiện do ma sát của phanh trong phạm vi rô bốt chăm sóc cá nhân;
b) thay thế các chất và chất lỏng nguy hiểm có tiềm năng, ví dụ dầu, chất lỏng làm mát và các vật liệu phanh bằng các vật liệu ít có hại hơn hoặc không nguy hiểm;
c) thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân có phương tiện để chứa các chất nguy hiểm bên trong thay vì thải chúng vào môi trường bên ngoài.
5.7.3.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Phải áp dụng một trong các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) các biện pháp để phát hiện sự mất các chất và chất lòng nguy hiểm (ví dụ, dầu) nếu các chất và chất lỏng nguy hiểm cần thiết cho vận hành;
b) các van ngắt hoặc cầu chảy để bít kín các ống chất lỏng rò rỉ;
c) các biện pháp để ngăn ngừa người sờ mó vào trong trường hợp có rò rỉ (ví dụ, các vỏ bao che).
5.7.3.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải được cung cấp về bất cứ các chất nguy hiểm nào bên trong rô bốt chăm sóc cá nhân. Nếu cần thiết, phải có hướng dẫn về các biện pháp phòng ngừa trong quá trình sử dụng, nâng chuyển, bảo dưỡng và tháo rô bốt.
Nếu sử dụng các vật liệu gây ra dị ứng thì phải cung cấp thông tin về các vật liệu này.
5.7.3.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: E, G, H.
5.7.4 Các nhiệt độ cực hạn
5.7.4.1 Yêu cầu chung
Người sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân phải được bảo vệ tránh các nhiệt độ cực hạn (các nhiệt độ cao hoặc thấp) của rô bốt hoặc các bộ phận của rô bốt có thể gây ra bỏng, cước do bị lạnh, căng thẳng, khó chịu hoặc các rối loạn tương tự thuộc bất cứ loại nào. Để đạt được yêu cầu này, rô bốt chăm sóc cá nhân phải tuân theo ISO 13732.
CHÚ THÍCH Các nhiệt độ bề mặt giữa 10°C và 43°C thường không được xem là nhiệt độ cực hạn.
5.7.4.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) loại bỏ hoặc tránh các nguồn nhiệt cực hạn trong phạm vi rô bốt chăm sóc cá nhân;
b) lựa chọn các vật liệu và cấu trúc của chúng có độ dẫn nhiệt thích hợp.
5.7.4.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Phải áp dụng một trong các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) giảm (hoặc tăng) nhiệt độ bề mặt với hệ thống làm mát (hoặc nung nóng) thích hợp;
b) cách ly hoặc áp dụng các rào chắn (xem ISO 13732).
5.7.4.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải đưa ra các cảnh báo hoặc ghi nhãn trên các chi tiết nóng/ lạnh có các nhiệt độ cực hạn tuân theo ISO 3864-1. Nếu cần thiết phải có hướng dẫn về các biện pháp phòng ngừa trong quá trình sử dụng, nâng chuyển, bảo dưỡng và tháo rô bốt chăm sóc cá nhân.
5.7.3.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: C, D.
5.7.5 Bức xạ không ion hóa nguy hiểm
5.7.5.1 Yêu cầu chung
Sự phát ra bởi các nguồn ánh sáng laser và sóng điện từ nguy hiểm phải được ngăn cản. Các nguồn ánh sáng khác ánh sáng laser phải được thiết kế để không vượt quá giới hạn phơi nhiễm cho người sử dụng, phù hợp với IEC 62471.
Việc sử dụng các máy phát laser phải tuân theo IEC 60825-1 và phải sử dụng cấp thiết bị laser thấp nhất tới mức có thể do ứng dụng yêu cầu.
5.7.5.2 Thiết kế an toàn vốn có
Thiết bị laser được sử dụng không được vượt quá cấp 1 theo IEC 60825-1.
5.7.5.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Phải áp dụng một trong các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) các cửa chắn bảo vệ;
b) các rào chắn di động khóa liên động;
c) điều khiển hướng của các chùm tia laser, ví dụ tránh hướng ở đó có mắt người tác vụ theo các yêu cầu trong 6.1;
d) điều khiển năng lượng laser (ví dụ thời gian xung, cường độ) tuân theo 6.1;
e) đối với các thiết bị laser cấp 2 và cao hơn, phải đáp ứng các biện pháp của IEC 60825-1.
5.7.5.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải cung cấp các chi tiết về sự phát ra bức xạ nguy hiểm có tiềm năng mà con người có thể gặp và khi thích hợp, các vật nuôi trong gia đình hoặc tài sản trong các môi trường vận hành của rô bốt chăm sóc cá nhân có thể đụng độ với bức xạ nguy hiểm này. Thông tin sử dụng phải đưa ra thông báo không nhìn trực tiếp (thẳng) vào ánh sáng bức xạ không ion hóa nguy hiểm, phải cung cấp thông tin về các trang bị bảo vệ cá nhân và các trạng thái đặc biệt khác. Phải dán nhãn trên rô bốt và ý nghĩa của nhãn phải được mô tả trong thông tin sử dụng.
5.7.5.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: C, D, G.
5.7.5 Bức xạ ion hóa nguy hiểm
Những người sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân và các bên thứ ba phải được bảo vệ tránh bức xạ ion hóa do rô bốt hoặc các bộ phận của rô bốt phát ra. Sự phơi nhiễm trước bức xạ này phải được giảm tới mức tối thiểu để tránh các thương tích hoặc rối loạn có hại cho thân thể.
Thường không nên sử dụng các cơ cấu tạo ra bức xạ ion hóa trong bất cứ rô bốt chăm sóc cá nhân nào. Nếu cơ cấu này là thiết yếu cho ứng dụng của rô bốt (nghĩa là khi không có phương pháp khác để đạt được các mục tiêu của ứng dụng) thì phải triển khai các yêu cầu bảo vệ đặc biệt. Các biện pháp bảo vệ an toàn đặc biệt (chuyên dùng) phải được triển khai phù hợp với các tiêu chuẩn thích hợp (ví dụ ISO 2919, ISO 3925 và ISO 14152).
5.8 Các nguy hiểm do nhiễm điện từ
5.8.1 Yêu cầu chung
Đối với tất cả các nhiễm điện từ hợp lý thấy trước được, phải ngăn ngừa chuyển động nguy hiểm của rô bốt và các trạng thái không an toàn của hệ thống. Rô bốt chăm sóc cá nhân phải tuân theo tất cả các tiêu chuẩn có liên quan cho EMC (ví dụ, IEC 61000-6-1, IEC 61000-6-2, IEC 61000-6-3, IEC 61000-6-4 và TCVN 12669-1 (IEC 60204-1)).
CHÚ THÍCH Ngoài ra, IEC/TS 61000-1-2 có thể có ích cho cung cấp một phương pháp luận để đạt được an toàn chức năng của các hệ thống điện và điện tử, bao gồm cả thiết bị, về mặt các hiện tượng điện từ.
5.8.2 Thiết kế an toàn vốn có
Thông tin của hệ thống điều khiển (6.1) phải được thiết kế để đáp ứng yêu cầu khả năng miễn nhiễm điện từ
5.8.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Phải giảm rủi ro tới một mức có thể chấp nhận được bằng che chắn điện từ chống lại bức xạ tới..
5.8.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải cung cấp thông tin cần thiết về tính chất của các song bức xạ điện từ cũng như tính chất của các song điện từ có thể có tiềm năng gây ra nhiễu.
5.8.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, C, D.
5.9 Các nguy hiểm do căng thẳng, tư thế và sử dụng
5.9.1 Yêu cầu chung
Các nguy hiểm có thể xuất hiện từ cả hai mặt thể chất và tinh thần trong sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân. Ngoài việc giảm các tác động riêng như đã mô tả trong 5.7.2 và 5.7.3, các tác động kết hợp cũng phải được xem xét trong đánh giá rủi ro.
5.9.2 Các nguy hiểm của căng thẳng về thể chất và tư thế
5.9.2.1 Yêu cầu chung
Đánh giá rủi ro phải nhận biết các nguy hiểm do căng thẳng (stress) về thể chất và tư thế, và thiết kế của rô bốt chăm sóc cá nhân phải bảo đảm rằng bất cứ các rủi ro nào cũng phải giảm tới mức tối thiểu. Yêu cầu này có thể đạt được nhưng không bị hạn chế bởi các yêu cầu sau:
a) Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để giảm tới mức tối thiểu hoặc giảm sự căng thẳng hoặc kéo căng về thể chất cho người sử dụng rô bốt do sử dụng liên tục, bao gồm nhưng không bị hạn chế cho tư thế không thoải mái, các môi trường vận hành có thể trực tiếp gây ra khó chịu cho cơ thể, ví dụ mệt mỏi và viêm gân.
b) Thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân phải tính đến các cỡ thân thể điển hình của đông đảo những người sử dụng để tránh phải đòi hỏi các tư thế thân thể hoặc bảo đảm cho vận hành dễ dàng. ISO 14738 mô tả nên áp dụng các nguyên tắc cho các yếu tố công thái học nào bên cạnh cấu trúc của trạm làm việc (gia công) và máy. Yêu cầu này nên được xem xét khi thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân khi một người nào đó ngồi hoặc đứng đối diện với rô bốt.
5.9.2.2 Thiết kế an toàn vốn có
Yêu cầu này bao gồm nhưng không bị hạn chế cho các biện pháp sau:
a) kết cấu và vị trí của các cơ cấu điều khiển bằng tay nên bảo đảm cho có thể giữ được tư thế tốt trong quá trình vận hành rô bốt chăm sóc cá nhân;
b) kết cấu và vị trí của ghế ngồi đáp ứng tốt các nguyên tắc ergonomic nên bảo đảm cho có thể giữ được tư thế tốt trong quá trình vận hành rô bốt chăm sóc cá nhân;
c) các cơ cấu điều khiển có thể tách ra được hoặc cầm tay thay cho gắn cố định vào rô bốt chăm sóc cá nhân ở vị trí không thích hợp.
5.9.2.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Yêu cầu này bao gồm nhưng không bị hạn chế cho các biện pháp sau:
a) sử dụng các cơ cấu (treo) hấp thụ va đập;
b) sử dụng các giá đỡ tư thế.
5.9.2.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải bao gồm các hướng dẫn về cách vận hành đúng các cơ cấu điều khiển bằng tay và cách sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân. Thông tin sử dụng cũng phải bao gồm yêu cầu về đào tạo đúng để tránh thời gian di chuyển của người tác vụ dài hơn với quy định.
5.9.2.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: A, C, D, H.
5.9.3 Các nguy hiểm của căng thẳng về tinh thần và sử dụng
5.9.3.1 Yêu cầu chung
Đánh giá rủi ro phải nhận biết các nguy hiểm do căng thẳng về tinh thần và sử dụng, và thiết kế của rô bốt chăm sóc cá nhân phải bảo đảm rằng bất cứ các rủi ro nào cũng phải giảm tới mức tối thiểu. Yêu cầu này có thể đạt được nhưng không bị hạn chế bởi các yêu cầu sau:
a) Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để giảm tới mức tối thiểu hoặc giảm sự căng thẳng về tinh thần cho người sử dụng rô bốt do sử dụng liên tục.
b) Các gia diện của người sử dụng như các cơ cấu điều khiển, các bộ phận báo hiệu hoặc hiển thị dữ liệu phải được thiết kế để có thể dễ dàng hiểu được rằng tương tác rõ ràng, mạch lạc giữa người và rô bốt chăm sóc cá nhân có thể thực hiện được.
c) Rô bốt chăm sóc cá nhân phải tuân theo các tiêu chuẩn ergonomic thích hợp cho mục đích sử dụng theo dự định của rô bốt (xem ISO/TR 9241-100, ISO 9241-210, ISO 9241-400, ISO 9241-920 và ISO 11228).
5.9.3.2 Thiết kế an toàn vốn có
Yêu cầu này có thể bao gồm nhưng không bị hạn chế cho các biện pháp sau:
a) cung cấp phương tiện chiếu sáng thích hợp;
b) thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân để tránh đòi hỏi phải chú ý phát hiện các tín hiệu tới hạn tới mức có thể thực hiện được hoặc phải trải qua các khoảng thời gian dài mới phát hiện được;
c) thiết kế hiển thị thích hợp;
d) giảm độ không ổn định của tín hiệu và nâng cao khả năng phát hiện.
5.9.3.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Không có các biện pháp được khuyến nghị nào cho bảo vệ đối với nguy hiểm này.
5.9.3.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải đưa ra hướng dẫn về cách vận hành đúng các cơ cấu điều khiển bằng tay và cách sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân. Thông tin sử dụng cũng phải bao gồm yêu cầu về đào tạo khi cần thiết.
5.9.3.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: A, C, D, H.
5.10 Các nguy hiểm do chuyển động của rô bốt
5.10.1 Yêu cầu chung
Rủi ro của các nguy hiểm do bất cứ chuyển động nào (có chủ định hoặc không có chủ định của rô bốt chăm sóc cá nhân phải được giảm tới một mức có thể chấp nhận được. Các bộ phận của rô bốt phải được thiết kế, cấu tạo, kẹp chặt hoặc chứa đựng sao cho các rủi ro của các nguy hiểm gây ra do đứt gãy hoặc tháo hỏng được giảm tới các mức có thể chấp nhận được.
Người bị phơi nhiễm phải được bảo vệ tránh chuyển động nguy hiểm của rô bốt chăm sóc cá nhân, ví dụ bị lật, chạy ra xa trong điều kiện sử dụng và vận hành bình thường rô bốt, bị uốn cong, nghiêng và các tình trạng vận hành tương tự trong môi trường làm việc của rô bốt.
5.10.2 Nguy hiểm do chuyển động của rô bốt
5.10.2.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế có đủ độ ổn định để được sử dụng trong các điều kiện sử dụng quy định. Yêu cầu về độ ổn định riêng cho các kiểu rô bốt riêng biệt trong các tình huống cụ thể được quy định trong 5.10.6 và 5.10.7.
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để giảm tới mức tối thiểu độ không ổn định (ví dụ, lật, ngã, hoặc nghiêng quá mức trong chuyển động do hư hỏng hoặc sử dụng sai hợp lý thấy trước được).
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế sao cho không có các hoạt động khác thường hoặc người sử dụng cần có các phương pháp để duy trì tính ổn định cơ khí của rô bốt.
Độ ổn định cơ khí không được chịu ảnh hưởng của bất cứ pha nào trong chu kỳ tuổi thọ của rô bốt (bao gồm nâng hạ, vận chuyển, lắp đặt, sử dụng, đưa ra khỏi vận hành và tháo dỡ).
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải tuân theo các tiêu chuẩn về độ ổn định cơ khí thích hợp cho mục đích sử dụng của nó (ví dụ, về các rô bốt chăm sóc cá nhân di động, xem ISO 7176-1 và ISO 7176-2 cho các độ ổn định tĩnh và động của ghế đẩy).
Độ ổn định phải được duy trì chống lại các lực tĩnh và động từ bất cứ các bộ phận di động và tải trọng nào của các rô bốt chăm sóc cá nhân (ví dụ các tay máy có thể kéo dài ra được)
5.10.2.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) thiết kế bề mặt tựa trên mặt đất càng lớn càng tốt, tới mức có thể thực hiện được;
b) thiết kế trọng tâm của rô bốt chăm sóc cá nhân càng thấp càng tốt, tới mức có thể thực hiện được;
c) thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân để bảo đảm cho các ảnh hưởng của cộng hưởng cơ học không dẫn đến mất ổn định;
d) thiết kế khối lượng của các bộ phận di động, đặc biệt là tay máy càng nhỏ càng tốt, tới mức có thể thực hiện được
5.10.2.3 Các biện pháp bảo vệ và bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp.
a) sử dụng điều khiển ổn định;
b) phải có phương tiện phát hiện sự khởi đầu của mất ổn định và có tác động (hoặc không tác động) để giảm sự tổn hại;
c) phải có phương tiện để giới hạn vận tốc hoặc phạm vi hoạt động của tay máy;
d) phải có phương tiện để ngăn ngừa quá tải.
VÍ DỤ các cảm biến độ nghiêng, bộ dây treo, thanh lăn, điều khiển, liên hệ ngược, giám sát và điều khiển mô men không.
5.10.2.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải bao gồm các giới hạn sử dụng cho rô bốt chăm sóc cá nhân về độ nghiêng (dốc) của bề mặt di chuyển, vận tốc, trọng tải...
5.10.2.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, H.
CHÚ THÍCH Đối với các ghế nâng, áp dụng ISO 7176, nhưng thử nghiệm các rô bốt chăm sóc cá nhân cũng có thể bao gồm khả năng nâng của người sử dụng.
5.10.3 Độ không ổn định trong quá trình di chuyển
5.10.3.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân có khả năng di chuyển phải được thiết kế để bảo đảm không gây ra bất cứ nguy hiểm nào như quay vòng, chạy ra xa, các chi tiết của thân rô bốt hoặc các tải trọng được mang bị rơi trong quá trình di chuyển. Yêu cầu này phải đạt được cho tất cả các kiểu di chuyển theo dự định (ví dụ, ai chuyển tiến về phía trước/ lùi về phía sau, quay, quay vòng/ quay vòng chữ U, tăng tốc và giảm tốc) trong môi trường vận hành quy định của rô bốt đã được xác định tùy thuộc vào kiểu ứng dụng riêng và thiết kế của rô bốt.
Đối với các rô bốt chăm sóc cá nhân có độ ổn định thay đổi phụ thuộc vào cấu hình và tải trọng, phải xác định các vận tốc và gia tốc lớn nhất cho mỗi tình huống đã dự định.
Đối với các rô bốt chăm sóc cá nhân di chuyển theo cách tự điều khiển, hệ thống điều khiển phải được thiết kế bảo đảm độ ổn định di chuyển tới mức có thể thực hiện trong các điều kiện thấy trước được.
Bất cứ người nào ở gần rô bốt chăm sóc cá nhân cũng phải được bảo vệ tránh sự đổ hoặc quay vòng của rô bốt.
Đánh giá rủi ro phải xem xét các nguy hiểm có tiềm năng do bố trí không đúng những người ở trong hoặc trên các rô bốt chở người.
5.10.3.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau, khi thích hợp:
a) thiết kế sự phân bổ khối lượng trong phạm vi rô bốt chăm sóc cá nhân để bảo đảm cho rô bốt không bị đổ, quay vòng hoặc bị lật ngay cả khi di chuyển với gia tốc/ giảm tốc lớn nhất hoặc quay vòng với vận tốc thấp nhất trên về mặt di chuyển có độ dốc không tốt được nhận biết trong phạm vi môi trường quy định cho rô bốt;
b) thiết kế các cơ cấu dẫn động di chuyển (ví dụ, các bánh xe, các chân/ bàn chân) phải bảo đảm cho có đủ lực bám dính với mặt đất được duy trì từ trên tất cả các loại nền đất, thậm chí trên cả các bề mặt có độ trượt... như đã qui định trong đặc tính kĩ thuật của các điều kiện môi trường đã dự định cho rô bốt chăm sóc cá nhân;
c) thiết kế độ ổn định của rô bốt chăm sóc cá nhân để bảo đảm cho rô bốt không bị đổ, quay vòng hoặc bị lật khi di chuyển trên nền đất không bằng phẳng tới mức giới hạn xấu nhất đã quy định trong phạm vi điều kiện môi trường quy định cho rô bốt.
5.10.3.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp.
a) cảm biến bề mặt di chuyển như đã mô tả trong 6.5.3;
b) rô bốt chăm sóc cá nhân phải có thể lập kế hoạch cho một đường di chuyển để thực hiện các tác vụ dựa trên công nghệ cảm biến môi trường;
c) phải có phương tiện để bảo vệ rô bốt chăm sóc cá nhân tránh bị đổ do các độ cao khác nhau (ví dụ cầu thang, các hốc) hoặc quay vòng trong các môi trường vận hành đã dự định (xem 6.5.2.2);
d) hạn chế các yếu tố động lực học (ví dụ vận tốc, gia tốc và khối tâm) của rô bốt chăm sóc cá nhân trong phạm vi các giới hạn để bảo đảm cho rô bốt không bị lật ngay cả khi quay vòng trên bề mặt di chuyển có độ dốc không tốt trong phạm vi môi trường quy định cho rô bốt;
e) sẵn có các dây đai cho ghế ngồi trên các rô bốt chở người;
f) cảm biến liên tục sự xác định vị trí của người cho vận chuyển an toàn trên rô bốt chở người và có phản ứng thích hợp (ví dụ dừng bảo vệ) nếu phát hiện vị trí không đúng;
g) sử dụng các tín hiệu cảnh báo, ví dụ các tín hiệu nghe, nhìn, dao động hoặc bất cứ sự phối hợp nào của các tín hiệu này;
Bất cứ các hệ thống điều khiển nào thực hiện các chức năng nêu trên phải tuân theo 6.1, phù hợp với đánh giá rủi ro của rô bốt chăm sóc cá nhân.
5.10.3.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải quy định các điều kiện môi trường trong đó rô bốt chăm sóc cá nhân có thể vận hành. Đối với các điều kiện môi trường có thể dẫn đến các tình huống nguy hiểm nhưng là môi trường mà rô bốt có thể thực hiện được tác vụ của nó thì thông tin sử dụng phải đưa ra các cảnh báo.
Đối với các rô bốt chở người, thông tin sử dụng phải cung cấp cho người sử dụng (hành khách trên rô bốt chở người) các hướng dẫn cần thiết và các cảnh báo yêu cầu người sử dụng mặt trang bị bảo vệ đã được cung cấp (nghĩa là các dây đai ở ghế ngồi, mũi bảo vệ...)
Phải có sự đào tạo thích hợp để tránh sự vận hành không bình thường và đột ngột, ví dụ quay vòng đột ngột, tăng tốc/ giảm tốc đột ngột.
5.10.3.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Đặc tính của độ ổn định di chuyển phải được đánh giá trong các điều kiện bề mặt liên quan đến an toàn khác nhau theo các kết quả của đánh giá rủi ro (các điều kiện bề mặt, ví dụ có lớp phủ, lớp lát bằng kim loại, tấm mỏng chất dẻo và lớp đất mặt...)
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, F.
5.10.4 Độ không ổn định trong khi mang tải
5.10.4.1 Yêu cầu chung
Các thay đổi trong đặc tính cơ học của rô bốt chăm sóc cá nhân do tải trọng (bao gồm cả hành khách trên rô bốt chở người) không được dẫn đến bất cứ nguy hiểm nào.
Bất cứ người nào ở gần rô bốt chăm sóc cá nhân cũng phải được bảo vệ tránh sự rơi của các đối tượng liên quan đến an toàn khi rô bốt thực hiện các tác vụ cũng như trong khi mang các tải trọng lớn nhất, yêu cầu này bao gồm cả các tải trọng không đều nhau và các tải trọng di động (ví dụ chất lỏng vỡ vào thành bồn chứa).
Đánh giá rủi ro phải xem xét các hậu quả của tải trọng bị rơi và bất cứ các hành động nào được yêu cầu với rô bốt chăm sóc cá nhân trong việc giải quyết hậu quả đối với các biến cố này.
Về vận hành khẩn cấp, mức giảm tốc lớn nhất phải tương xứng với các tiêu chí động lực học của dừng khẩn cấp bao gồm cả các yêu cầu về độ ổn định của tải trọng và sự duy trì.
5.10.4.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) các giá kẹp, bề mặt xếp đặt, các giá đỡ... trên rô bốt chăm sóc cá nhân nhưng đặc biệt là trên các cơ cấu tác động cuối (ví dụ, các dụng cụ kẹp hoặc bàn tay rô bốt) phải được thiết kế để tránh khả năng gây ra tai nạn do mất tải trọng:
b) sử dụng các kết cấu lắp có điều chỉnh;
c) sử dụng các phương tiện thụ động cho kẹp chặt tải trọng (ví dụ các vít, dây buộc, chất dẻo, đồ kẹp có lò xo chất tải);
d) các thiết bị giới hạn để tránh nâng chuyển các tải trọng vượt quá trọng tải danh nghĩa lớn nhất.
5.10.4.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) các tải trọng phải được buộc hoặc khóa bằng các cơ cấu kẹp chặt như bu lông, then chốt hoặc được giữ chặt bằng cơ cấu kẹp;
b) vận tốc và gia tốc lớn nhất phải tương xứng với các yêu cầu về độ ổn định tải trọng trong quá trình vận hành bình thường;
c) đối với vận hành bình thường bao gồm cả dừng bảo vệ hoặc dừng khẩn cấp, tốc độ giảm tốc phải tương xứng với các yêu cầu về độ ổn định tải trọng.
Bất cứ các hệ thống điều khiển nào thực hiện các chức năng nêu trên phải tuân theo 6.1 phù hợp với đánh giá rủi ro của rô bốt chăm sóc cá nhân.
5.10.4.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải bao gồm thông tin về kích thước và/ hoặc khối lượng lớn nhất và loại của các tải trọng (nếu thích hợp) và các giới hạn của các tải mà rô bốt có thể mang được. Khi các tải trọng cần phải được kẹp chặt, thông tin sử dụng phải cung cấp các hướng dẫn cần thiết.
5.10.4.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Đặc tính của các bàn tay, dụng cụ kẹp và các phụ tùng phải được xác định bằng một loạt các chuyển động cực hạn, ví dụ tăng tốc, dừng cả quay vòng chữ U của rô bốt chăm sóc cá nhân di động và các chuyển động nhanh của tay máy. Phải thực hiện tất cả các phép thử với tải trọng lớn nhất và với vận tốc lớn nhất.
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, F.
5.10.5 Độ không ổn định trong trường hợp va chạm
5.10.5.1 Yêu cầu chung
Các đối tượng liên quan đến an toàn phải được bảo vệ tránh các chuyển động nguy hiểm sau hoặc trong quá trình va chạm. Sự va chạm giữa một rô bốt chăm sóc cá nhân và bất cứ vật chướng ngại liên quan đến an toàn nào khác cũng không được gây ra độ mất ổn định của rô bốt.
a) đánh giá rủi ro phải xác định các giá trị lớn nhất cho phép của các thông số thích hợp (ví dụ lực tiếp xúc) có ảnh hưởng đến rủi ro do tiếp xúc gây ra trên toàn bộ phạm vi hoạt động.
b) rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để bảo đảm cho không gây ra bất cứ các sự cố nguy hiểm nào như quay vòng, chạy ra xa hoặc sự tách rời của các bộ phận rô bốt ngay cả khi nhận được bất cứ các tín hiệu phát hiện các lực va chạm hoặc các chướng ngại vật liên quan đến an toàn nào trong quá trình chuyển động của rô bốt tới các giới hạn quy định cho vận hành theo dự định của rô bốt.
5.10.5.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) thiết kế sự phân bổ khối lượng và hình dạng của rô bốt chăm sóc cá nhân sao cho các va chạm không có chủ định trong phạm vi các giới hạn lớn nhất được mong đợi cũng không được dẫn đến sự cố lật.
b) sử dụng các vật liệu mềm để hấp thu các lực dẫn đến độ không ổn định nguy hiểm
5.10.5.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) sử dụng các túi không khí hoặc dây đai tại ghế ngồi để ngăn ngừa tổn hại trong trường hợp rô bốt chăm sóc cá nhân bị lật;
b) thiết kế đặc tính phanh của sàn di động của rô bốt chăm sóc cá nhân để ngăn ngừa sự chạy ra xa trong trường hợp va chạm lớn nhất được mong đợi (xem 6.2.3);
c) thiết kế tập tính chuyển động của rô bốt chăm sóc cá nhân để giảm tới mức thấp nhất các lực va đập (xem 6.6);
d) sử dụng cơ cấu điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn (xem 6.4) để giảm tới mức thấp nhất độ không ổn định và các lực va đập cao trong quá trình va chạm.
5.10.5.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải bao gồm các chi tiết về tất cả các thông số đánh giá mức độ của các lực nguy hiểm có tiềm năng và kịch bản va chạm có thể phải chịu.
5.10.5.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, F, G.
5.10.6 Độ không ổn định trong khi kẹp chặt hoặc di dời rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế
5.10.6.1 Yêu cầu chung
Các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế (ví dụ bộ khung xương bao ngoài) phải được thiết kế sao cho đảm bảo được độ ổn định trong khi rô bốt được kẹp chặt/ di rời vào/ khỏi người sử dụng.
Các rô bốt được ngắt mạch trong quá trình kẹp chặt/ di rời phải được thiết kế sao cho chúng có thể di chuyển được mà không phải gắng sức ở vị trí được yêu cầu và sự khởi động bất ngờ được ngăn chặn.
Các rô bốt được di chuyển với lực dẫn động trong quá trình kẹp chặt/ di dời phải được thiết kế sao cho các chuyển động nguy hiểm có thể xảy ra và các lực trên các bộ phận của thân thể người không thể gây ra bất cứ tổn hại nào.
5.10.6.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) phương tiện để kẹp chặt/ di dời rô bốt khỏi người phải được thiết kế sao cho người có thể đứng ở một vị trí ổn định (ví dụ ngồi, nằm) trong quá trình thực hiện kẹp chặt, di dời;
b) sử dụng các cơ cấu dẫn động có năng lượng đủ thấp để người sử dụng không thể bị tổn hại trong quá trình kẹp chặt hoặc di dời (tách ra) rô bốt.
5.10.6.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) rô bốt phải được thiết kế để phát hiện ra nó không được kẹp chặt hoàn toàn vào người sử dụng. Nếu không được kẹp chặt đúng, rô bốt phải phát ra cảnh báo và trở về một trạng thái an toàn;
b) trong quá trình thực hiện kẹp chặt, lực và vận tốc của các khớp nối rô bốt phải được hạn chế tới điều khiển vận tốc lên quan đến an toàn (xem 6.4) và lực an toàn (xem 6.7);
c) rô bốt phải được thiết kế sao cho sự di dời có chủ định hoặc sự tách ra không có chủ định của rô bốt trong quá trình vận hành bình thường phải dẫn đến một trạng thái an toàn.
5.10.6.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải bao gồm các hướng dẫn về kẹp chặt/ di dời của rô bốt khỏi người sử dụng, bao gồm cả cấu hình cần thiết của rô bốt và các điều kiện môi trường và mặt đất thích hợp.
5.10.6.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, C, D, E, F, G.
5.10.7 Độ không ổn định trong quá trình cho người lên/ xuống của rô bốt chở người
5.10.7.1 Yêu cầu chung
Các rô bốt chở người phải được thiết kế để bảo đảm cho chúng không bị quay vòng hoặc chạy ra xa trong khi một hành khách lên hoặc xuống khỏi rô bốt trong các tình huống sử dụng theo dự định.
5.10.7.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) thiết kế sự phân bổ khối lượng và hình dạng của rô bốt sao cho quá trình cho người lên/ xuống khỏi rô bốt không dẫn đến sự cố lật;
b) thiết kế đặc tính phanh của sàn di động của rô bốt chở người để ngăn ngừa sự chạy ra xa trong quá trình lên/ xuống của hành khách.
5.10.7.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) rô bốt chở người phải được thiết kế để có các biện pháp điều khiển độ ổn định hoạt động như điều chỉnh sự cân bằng của rô bốt để làm mát hiệu lực của bất cứ độ dao động nào của trọng tâm trong quá trình hành khách lên/ xuống khỏi rô bốt theo 6.1;
b) rô bốt chở người phải ở điều kiện có cấu hình thích hợp trước khi bắt đầu có sự lên/ xuống của hành khách trong các tình huống bình thường;
c) rô bốt chở người phải được thiết kế để có thể di chuyển được về một cấu hình có đủ an toàn để cho phép cho người xuống trong các tình huống khẩn cấp;
d) phát hiện sự hiện diện của hành khách ở đúng vị trí trong hoặc trên rô bốt trước khi bắt đầu di chuyển.
5.10.7.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải bao gồm các hướng dẫn về các qui trình cho người lên/xuống rô bốt và những đề phòng mà khi sử dụng phải am hiểu. Thông tin sử dụng cũng phải cung cấp thông tin về cấu hình cần thiết của rô bốt cho lên/ xuống của hành khách.
5.10.7.5 Kiểm tra và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D.
5.10.8 Va chạm với các vật chướng ngại liên quan đến an toàn
5.10.8.1 Yêu cầu chung
Các rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế sao cho rủi ro của các va chạm nguy hiểm với các vật chướng ngại liên quan đến an toàn (xem 3.21.2) phải ở mức thấp nhất có thể thực hiện được (xem 4.3. chú thích 2). Phải thực hiện đánh giá rủi ro bao gồm cả các phương pháp về cách quản lý các va chạm giữa một rô bốt chăm sóc cá nhân và các vật chướng ngại liên quan đến an toàn.
5.10.8.2 Thiết kế an toàn vốn có
Yêu cầu này bao gồm nhưng không bị hạn chế các biện pháp sau (cũng xem 5.10.5);
a) giới hạn về vật lý của vận tốc di chuyển của rô bốt chăm sóc cá nhân để đạt được một mức an toàn tối đa vốn có;
b) các bộ phận di động phải được thiết kế sao cho năng lượng va đập chấp nhận được không thể bị vượt quá;
c) sử dụng các vật liệu hoặc kết cấu để giảm các lực va đập tới các mức không gây ra tổn hại.
5.10.8.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) tính toán khoảng cách giữa rô bốt chăm sóc cá nhân và một vật chướng ngại liên quan đến an toàn phù hợp với TCVN 7386 (ISO 13855) trong khi vận tốc tiếp cận không đủ của người có thể thay đổi phụ thuộc vào ứng dụng và dừng rô bốt nếu khoảng cách này không được duy trì. Yêu cầu này có thể đạt được bằng điều khiển vị trí và vận tốc (xem 6.3) hoặc bằng các chức năng để tránh vật chướng ngại có liên quan đến an toàn, ví dụ thiết bị bảo vệ nhạy cảm điện (ESPE) (xem 6.5.2.1).
CHÚ THÍCH 1 Phụ lục B giới thiệu các tiêu chí an toàn cho các rô bốt chăm sóc cá nhân.
CHÚ THÍCH 2 Phụ lục C giới thiệu một ví dụ về ứng dụng của một rô bốt chăm sóc cá nhân di động có khả năng tránh vật chướng ngại liên quan đến an toàn. Vận tốc của rô bốt có thể kiểm soát (điều khiển) trong không gian bảo vệ ở đó vận tốc tương đối của các vật chướng ngại liên quan đến an toàn được phát hiện và có thể được sử dụng cho điều khiển vận tốc thấp:
b) thực hiện dừng bảo vệ (xem 6.2.2.3) khi một vật chướng ngại liên quan đến an toàn ở trong không gian dừng bảo vệ của rô bốt chăm sóc cá nhân;
c) dẫn dắt bằng tay hoặc lái rô bốt chăm sóc cá nhân. Trong trường hợp này đánh giá rủi ro phải xem xét có thể tránh được tất cả các va chạm với rô bốt hay không.
CHÚ THÍCH 3 Vì các tiêu chuẩn áp dụng như loạt tiêu chuẩn TCVN 7386 (ISO 13855) không được dự định sử dụng cho trẻ con nhỏ và trẻ nhỏ, cho nên điều quan trọng là phải xem xét các yêu cầu mạnh mẽ hơn hoặc đòi hỏi cao hơn cho phát hiện (ví dụ, áp suất thấp hơn cho bộ giảm chắn, độ phân giải nhỏ hơn của ESPE để phát hiện các tay chân nhỏ hơn của trẻ con) khi đánh giá rủi ro thấy cần thiết
Để giảm các tác động của va chạm có thể xảy ra phải áp dụng một hoặc nhiều biện pháp trong các biện pháp:
- sử dụng điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn (xem 6.3);
- sử dụng điều khiển lực liên quan đến an toàn (xem 6.7);
- sử dụng cảm biến tiếp xúc liên quan đến an toàn (6.5.2.2).
5.10.8.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải mô tả tập tính tránh va chạm của rô bốt khi cần có một mức độ điều khiển bằng tay nào đó để tránh va chạm, thông tin sử dụng phải cung cấp cho người sử dụng các hướng dẫn được yêu cầu và các giới hạn của các biện pháp điều khiển được áp dụng.
5.10.8.5 Kiểm tra nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: C, D, E, F, G.
5.10.9 Sự tiếp xúc vật lý nguy hiểm trong quá trình tương tác người- rô bốt
5.10.9.1 Yêu cầu chung
Khi sự tương tác bằng xúc giác giữa người và rô bốt diễn ra trong quá trình sử dụng một rô bốt chăm sóc cá nhân, các chức năng bảo đảm an toàn cho người trong quá trình tương tác bằng xúc giác phải được nhận biết bằng đánh giá rủi ro (xem 4.3, chú thích 2). Phải quan tâm xem xét các khía cạnh sau:
a) phát hiện người trong không gian lớn nhất của rô bốt;
b) trong quá trình tương tác bằng xúc giác theo dự định, phản ứng vật lý (ví dụ lực tiếp xúc) từ rô bốt tới người phải được thiết kế ở mức thấp nhất có thể thực hiện được;
c) rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế tới mức hợp lý nhất có thể thực hiện được để tránh sự tương tác bằng xúc giác không có chủ định giữa người và các bộ phận khác của rô bốt không được dự định tương tác với nhau.
5.10.9.2 Thiết kế an toàn vốn có
Trong tất cả các tác vụ của ứng dụng liên quan đến tương tác vật lý người - rô bốt, rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để giảm tới mức hợp lý có thể thực hiện được bất cứ các mức nào về ma sát giữa da - rô bốt, các ứng suất cắt, va đập động lực học, mô men xoắn, tạo thành cung của trọng tâm, di chuyển và đỡ khối lượng nặng của thân thể người.
5.10.9.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) Các giới hạn điều khiển của phần mềm đối với không gian làm việc của rô bốt chăm sóc cá nhân (xem 6.3);
b) Hạn chế vận tốc và điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn (xem 6.4);
c) Hạn chế lực và điều khiển lực liên quan đến an toàn (xem 6.7).
5.10.9.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải cung cấp thông tin về các tác vụ đã dự định và các tình huống cho tương tác người - rô bốt, bao gồm các giới hạn có thể có về các nhóm người sử dụng, điều kiện môi trường...
Phải cung cấp các hướng dẫn về cách vận hành rô bốt chăm sóc cá nhân của người sử dụng để tránh thương tích và phải cung cấp các cảnh báo về các thương tích có tiềm năng có thể phải chịu nếu không tuân theo hướng dẫn.
5.10.9.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: C, D, F, G.
5.11 Các nguy hiểm do không đủ độ bền lâu
5.11.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế và cấu tạo sao cho độ bền lâu của rô bốt được bảo đảm trong suốt tuổi thọ thiết kế của nó mà không gây ra nguy hiểm.
Các yêu cầu về độ bền lâu của rô bốt chăm sóc cá nhân phải được xác định bằng đánh giá rủi ro. Cần quan tâm đến các yêu cầu sau:
- các ứng suất cơ học;
- vật liệu và các tính chất của vật liệu;
- rung và các chất phát thải khác;
- các điều kiện môi trường (ví dụ nhiệt độ, ẩm);
- các điều kiện vận hành tối đa được rút ra từ vận hành trong các tình huống cực hạn (quay vòng, tăng tốc, giảm tốc bất ngờ và các điều kiện môi trường có hại) bao gồm cả các kịch bản và tình trạng sử dụng sai thấy trước được.
5.11.2 Thiết kế an toàn vốn có
Yêu cầu này bao gồm nhưng không hạn chế, các biện pháp sau:
a) hư hỏng phải được ngăn chặn bằng cách bám sát các tiêu chuẩn thích hợp, ví dụ ISO 13823;
b) các biện pháp ngăn ngừa quá tải phải được đưa vào thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân bao gồm cả các cơ cấu được mô tả trong TCVN 7383 (ISO 12100) (nếu được sử dụng, các cơ cấu phải tuân theo các tiêu chuẩn thích hợp đã được xây dựng);
c) phải áp dụng các giới hạn mới thích hợp cho các chi tiết, bộ phận của rô bốt chăm sóc cá nhân phải chịu tác dụng của các ứng suất thay đổi;
d) cân bằng tĩnh và động một cách thích hợp cho các chi tiết bộ phận quay;
e) thiết kế thiết bị điện, đặc biệt là các dây dẫn và đầu nối phải tính đến số chu kỳ sử dụng mong đợi;
f) tiêu kém nhiệt thụ động (ví dụ bằng dấu nhiệt, hoặc đối lưu)
5.11.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Yêu cầu này bao gồm nhưng không hạn chế các biện pháp sau:
a) các chức năng điều khiển để giám sát/ điều chỉnh các lực tác dụng như đã nêu trong 6.2;
b) sử dụng các phương pháp tiêu tán nhiệt chủ động (ví dụ, bằng quạt hoặc các hệ thống làm mát);
c) khi cần thiết, các nhiệt độ bên trong rô bốt chăm sóc cá nhân, đặc biệt là gồm các nguồn nhiệt phải được giám sát, rô bốt phải phản ứng theo cách thích hợp (ví dụ, tự ngắt theo cách an toàn) nếu các giới hạn nhiệt độ bị vượt quá;
d) giám sát chu kỳ tuổi thọ của rô bốt chăm sóc cá nhân và thông báo cho người sử dụng khi đạt tới thời gian bảo dưỡng hoặc kết thúc tuổi thọ.
5.11.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải quy định các qui trình bảo dưỡng cần thiết để bảo đảm độ bền lâu của rô bốt chăm sóc cá nhân như thay thế thường xuyên các chi tiết.
Nếu cần thay thế dây dẫn nối điện để bảo vệ rô bốt chăm sóc cá nhân tránh tiếng ồn về điện không mong muốn do dây dẫn gây ra thì giới hạn sử dụng của dây dẫn nối điện phải được quy định trong thông tin sử dụng dựa trên cơ sở tần suất nối/ ngắt của dây dẫn.
Nếu điện năng được cung cấp trực tiếp (với cáp điện) giới hạn sử dụng của đầu nối (mối nối) phải được quy định trong thông tin sử dụng dựa trên cơ sở tần suất nối/ ngắt của mối nối.
5.11.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, E, H.
5.12 Các nguy hiểm do các quyết định và hành động từ điều khiển không đúng
5.12.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân được thiết kế để có quyết định và hành động tự điều khiển phải được thiết kế để bảo đảm cho các quyết định sai và hành động không chính xác không gây ra rủi ro có tổn hại không thể chấp nhận được.
VÍ DỤ 1 một rô bốt giúp việc nắm sai cốc đồ uống và phục vụ cà phê thay cho nước trong một cốc có thể là một rủi ro chấp nhận được, trong khi phục vụ đồ uống trong một cốc đã nứt, vỡ có thể là rủi ro không chấp nhận được.
VÍ DỤ 2 trong khi một rô bốt chở người di chuyển tránh đường đột ngột và bất ngờ vào một vùng đất nền có thể là một rủi ro chấp nhận được, còn di chuyển tránh đường vào một vùng đất trơn trượt có thể là một rủi ro không chấp nhận được.
Rủi ro gây tổn hại xảy ra do ảnh hưởng của các quyết định không đúng có thể giảm đi bằng cách tăng độ tin cậy của quyết định (ví dụ, bằng các bộ cảm biến tốt hơn) hoặc bằng cách giới hạn ảnh hưởng của quyết định sai (ví dụ, bằng thu hẹp các giới hạn sử dụng).
5.12.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) tăng khả năng (độ tin cậy của các cảm biến và thuật giải cảm biến tới mức không xảy ra rủi ro không chấp nhận được);
b) thuật giải nhận biết phải được thiết kế sao cho xác suất của một quyết định chính xác nào đó (ví dụ, xác suất nhận biết một cách chính xác một đối tượng nào đó liên quan đến an toàn) phải được tính toán và có thể được giám sát. Các quyết định với hậu quả không ổn định cao phải được đánh giá lại khi sử dụng các phương pháp tiếp cận khác và/ hoặc thông tin bổ sung. Nếu sau khi đánh giá lại, độ không ổn định vẫn không chấp nhận được thì phải tìm sự trợ giúp bên ngoài hoặc khởi tạo dừng bảo vệ;
c) phải thực hiện kiểm tra để phê chuẩn các quyết định có thể dẫn tới các tình huống nguy hiểm.
VÍ DỤ có thể kiểm tra sự nhận biết chính xác một đối tượng liên quan đến an toàn bằng cách tính đến địa điểm ở đó đã tìm thấy đối tượng hoặc thời gian và địa điểm ở đó đã nhìn thấy đối tượng lần cuối.
d) phải kiểm tra xác nhận các quyết định bằng các nguyên lý cảm biến khác nhau.
Tất cả các yêu cầu về thực hiện các chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân, a) đến d) phải tuân theo các yêu cầu, đặc tính của hệ thống điều khiển được quy định trong 6.1 phù hợp với đánh giá rủi ro của rô bốt.
5.12.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải loại trừ các tình huống trong đó các quyết định gây ra rủi ro không chấp nhận được của bất cứ tổn hại nào, có tính đến sử dụng sai thấy trước được.
Thông tin sử dụng phải thông báo về các khả năng cảm biến và đưa ra quyết định của rô bốt chăm sóc cá nhân và phải đưa ra hướng dẫn về cách phòng ngừa tổn hại do các hành động và quyết định sai.
5.12.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, C, D, F, G.
5.13 Các nguy hiểm do tiếp xúc với các bộ phận, chi tiết di động
5.13.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế sao cho rủi ro gây ra các nguy hiểm do phơi nhiễm trước các bộ phận, chi tiết như các trục động cơ, các bánh răng, đai truyền, các bánh xe, bánh xích hoặc các cơ cấu thanh là có thể chấp nhận được. Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế phù hợp với ISO 13857 để có thể ngăn ngừa sự vươn tới các vùng nguy hiểm của các bộ phận thân thể người sử dụng.
5.13.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế với số lượng tối thiểu các chi tiết, bộ phận di động có thể tiếp cận được;
b) rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế có các bộ phận di động trong đó các chi tiết như các trục động cơ, bánh răng, đai truyền, các bánh xe, bánh xích hoặc cơ cấu thanh không được phơi ra (phải được che chắn).
5.13.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Các nguy hiểm do các bộ phận, chi tiết chuyển động phải được ngăn ngừa bằng các rào chắn cố định hoặc di động tùy thuộc vào tần suất tiếp cận thấy trước được, phù hợp với TCVN 9059 (ISO 14120).
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau:
a) khi sử dụng các rào chắn cố định phải áp dụng các biện pháp sau:
b) rào chắn cố định phải được lắp đặt sao cho chỉ có thể mở hoặc tháo bằng các dụng cụ;
2) hệ thống kẹp chặt các rào chắn phải được gắn vào các rào chắn hoặc rô bốt chăm sóc cá nhân khi các rào chắn được tháo ra, nếu thấy cần thiết cần đánh giá rủi ro;
3) khi có thể thực hiện được, các rào chắn phải không có khả năng duy trì được vị trí nếu không được kẹp chặt.
b) Khi sử dụng các rào chắn di động, phải áp dụng các biện pháp sau:
1) các rào chắn di động phải được thiết kế sao cho không thể tháo chúng ra một cách dễ dàng và một khi đã được mở, rào chắn vẫn được kẹp chặt vào rô bốt chăm sóc cá nhân.
2) Các rào chắn di động phải được khóa lưu động với các chuyển động nguy hiểm sao cho các chuyển động nguy hiểm phải dừng lại; hệ thống điều khiển thực hiện chức năng này phải tuân theo Điều 6 phù hợp với đánh giá rủi ro của rô bốt chăm sóc cá nhân; rào chắn phải ở vị trí vẫn đóng kín và được khóa tới khi không còn rủi ro do các chức năng nguy hiểm của máy được bảo vệ bởi rào chắn, phù hợp với TCVN 9058 (ISO 14119).
c) Phải sử dụng các hàng rào bao quanh để bảo vệ chống lại các bộ phận, chi tiết quay.
5.13.4 Thông tin sử dụng
Khi các rào chắn cố định hoặc di động được gắn vào thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân, thông tin sử dụng phải bao gồm tất cả các hướng dẫn cần thiết cho lắp đặt đúng, điều chỉnh và tháo ra.
5.13.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: A, B, H.
5.14 Các nguy hiểm do thiếu hiểu biết về rô bốt của con người
5.14.1 Yêu cầu chung
Khi đánh giá rủi ro chỉ ra rằng sự thiếu hiểu biết về rô bốt của con người là một nguy hiểm, ví dụ khi hoạt động yên lặng có thể làm tăng xác suất va chạm với người, rô bốt chăm sóc cá nhân phải phát ra âm thanh có thể nhận thấy rõ để giảm rủi ro mà không vi phạm các hạn chế phát ra tiếng ồn khác.
Khi các cảnh báo hoặc tín hiệu báo động được sử dụng, phải sử dụng đánh giá rủi ro để làm cân bằng rủi ro của các nguy hiểm do hoạt động yên lặng đối với các nguy hiểm do mức tiếng ồn cao hoặc mức tiếng ồn bất ngờ.
CHÚ THÍCH 1 các cảnh báo (ví dụ, âm thanh, nhìn) có thể làm cho người sử dụng khó chịu hoặc bất cứ người nào ở gần rô bốt chăm sóc cá nhân khó chịu khiến họ muốn thao tác rô bốt để dừng tín hiệu lại.
CHÚ THÍCH 2 cũng có thể cần đến các chỉ báo khác cho người sử dụng có khuyết tật ví dụ, những người sử dụng khiếm thị hoặc mất khả năng nghe.
5.14.2 Thiết kế an toàn vốn có
Khi có yêu cầu, rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế sao cho có dạng bên ngoài dễ nhận biết và tạo ra âm thanh có thể nhận thấy được mà không đạt tới các mức tiếng ồn có hại.
5.14.3 Hàng rào chắn và các biện pháp bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) cung cấp các máy phát ra âm thanh để cảnh báo người sử dụng về các tình huống nguy hiểm có tiềm năng;
b) cung cấp ánh sáng cảnh báo hoặc các thiết bị quang học khác để báo động cho người sử dụng và bên thứ ba về sự hiện diện của rô bốt chăm sóc cá nhân;
c) rô bốt chăm sóc cá nhân phải dừng lại khi có một đối tượng liên quan đến an toàn ở trong không gian dừng bảo vệ và phải tiếp tục thực hiện các tác vị của nó khi đối tượng này rời khỏi không gian dừng bảo vệ.
5.14.4 Thông tin sử dụng
Khi nhà sản xuất đã nhận biết được nguy hiểm riêng biệt liên quan đến thiếu hiểu biết từ thông tin sử dụng phải cung cấp các cảnh báo và thông báo cho người sử dụng.
5.12.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, D, F, G.
5.15 Các điều kiện môi trường nguy hiểm
5.15.1 Yêu cầu chung
Các rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế sao cho các điều kiện môi trường thấy trước được không dẫn đến các nguy hiểm.
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được bảo vệ tránh gây ra các nguy hiểm do sự hiện diện của cát, bụi hoặc được lắp đặt trong môi trường có cát, bụi. Khi có rủi ro của bất cứ nguy hiểm nào gây ra bởi sự nhiễm bẩn bụi của rô bốt (như đã được xác định bằng đánh giá rủi ro) thì tất cả các chi tiết, bộ phận hoặc hệ thống con của rô bốt bị ảnh hưởng phải được thiết kế để đạt được mức bảo vệ tối thiểu là IP6X như đã quy định trong TCVN 4255 (IEC 60529). Khi sự xâm nhập của bụi không phải là vấn đề cần quan tâm và chỉ có sự xâm nhập của cát mới dẫn đến nguy hiểm (như đã được xác định bằng đánh giá rủi ro) thì tất cả các chi tiết, bộ phận hoặc hệ thống con của rô bốt bị ảnh hưởng phải được thiết kế để đạt được mức bảo vệ tối thiểu là IP5X như đã quy định trong TCVN 4255 (lEC 60529).
Các rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để ngăn ngừa cháy có liên quan đến bụi do các chi tiết, bộ phận có nhiệt độ cao (xem 5.2.4). Các rô bốt phải được thiết kế để ngăn ngừa quá trình nạp tĩnh điện nguy hiểm (xem 5.5), để ngăn ngừa bụi được tạo thành trên các bề mặt ngoài được nạp điện.
Các rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế sao cho sự xâm nhập của nước và hơi ẩm không gây ra bất cứ rủi ro nào. Khi có rủi ro gây ra bởi nước hoặc hơi ẩm trong rô bốt (như đã xác định bằng đánh giá rủi ro) trừ tất cả các chi tiết, bộ phận, các hệ thống con và các hàng rào vây quanh bên trong của các rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để đạt được mức bảo vệ tối thiểu là IPX6 (có sức chịu được sự phun nước có áp trong ba phút) như đã quy định trong TCVN 4255 (IEC 60529).
Nếu một rô bốt chăm sóc cá nhân được dự định vận hành trong các môi trường lạnh bên ngoài thì phải được thiết kế để chịu được các điều kiện tuyết và băng. Các chi tiết di động và các linh kiện điện phải được bảo vệ tránh hư hỏng do sự tạo thành băng. Các chi tiết, bộ phận di động phải được thiết kế để chịu được nước, hơi ẩm, bụi và cát. Các linh kiện điện phải được che kín chống lại nước hoặc hơi ẩm hoặc hoặc được lắp đặt bên trong hàng rào bao quanh để được bảo vệ. Các nguồn cấp điện và bộ ắc qui phải được bảo vệ chống ngắn mạch do nhúng chìm trong nước hoặc bị ẩm.
Nếu một rô bốt chăm sóc cá nhân đã cho có thể vận hành trong các vùng bờ biển, ở các vị trí khác gần đại dương, biển; các vật thể chứa nước muối khác hoặc trong các môi trường ở mạn tàu thì đánh giá rủi ro của rô bốt phải xem xét các ảnh hưởng của môi trường có hàm lượng muối cao và bụi nước muối cao. Nếu ăn mòn do muối được đánh giá là có tiềm năng gây nguy hiểm thì các rô bốt phải được bảo vệ thích hợp để bảo đảm một mức rủi ro có thể chấp nhận được.
5.15.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) che kín các mối nối và các chi tiết, bộ phận di động khác;
b) sử dụng các vật liệu chịu bụi bẩn cho các chi tiết, bộ phận di động;
c) tạo ra lớp phủ hoặc che kín các linh kiện điện;
d) lựa chọn các vật liệu vá chấp nhận các biện pháp bảo vệ vốn có chống lại các nhiệt độ cực hạn (xem 5.7.4.2);
e) sử dụng các vật liệu chịu nước hoặc chịu ẩm;
f) sử dụng các vật liệu chịu muối hoặc các lớp phủ, ví dụ sơn, véc ni hoặc các lớp phủ hữu cơ.
5.15.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) các cơ cấu để ngăn ngừa sự tạo thành lớp bụi (ví dụ, cơ cấu thông gió cưỡng bức hoặc cơ cấu rửa sạch);
b) các chỉ báo phát hiệu, bụi và cảnh báo bụi để hướng dẫn người sử dụng thực hiện các hành động cần thiết;
c) các bộ lọc không khí tại các cửa của hàng rào bao quanh;
d) sử dụng nung nóng để làm tan chảy tuyết hoặc băng hoặc làm bay hơi độ ẩm hoặc các giọt nước nhỏ để sấy khô rô bốt chăm sóc cá nhân mà không dẫn đến các nguy hiểm tiếp sau;
CHÚ THÍCH 1 Làm tan chảy tuyết và băng có thể dẫn đến các nguy hiểm nước/ hơi ẩm nếu không được thiết kế đúng.
e) tách nước/ hơi ẩm khỏi các bề mặt (ví dụ sử dụng khăn lau);
f) phát hiện chủ động các tình trạng tuyết băng/ không khí lạnh và thực hiện dừng bảo vệ trước khi tuyết/ băng được hình thành tới mức không chấp nhận được; rô bốt phải phát ra chỉ báo thích hợp cho người vận hành để điều khiển dừng lại;
g) rô bốt chăm sóc cá nhân phải có một chức năng bảo vệ để đảm bảo dừng có chu kỳ hoặc ngắt mạch để bảo dừng (thường bao gồm cả kiểm tra, và làm sạch hoặc thay thế chi tiết); rô bốt phải cung cấp chỉ báo cho người sử dụng rằng nó đang ngắt mạch cho mục đích bảo dưỡng này. Khoảng thời gian giữa các lần ngắt mạch phải dựa trên thời gian yêu cầu để đạt tới các mức rủi ro không chấp nhận được do, ví dụ, ăn mìn, sự hình thành lớp cát, bụi hoặc tuyết.
CHÚ THÍCH 2 ISO 4629 cung cấp hướng dẫn về đánh giá sự giảm phẩm chất của lớp sơn và vecni.
5.15.4 Thông tin sử dụng
Khi cần đến bất cứ hành động nào của người sử dụng để ngăn ngừa rủi ro, tất cả các hành động cần thiết cũng như các vật liệu thích hợp (ví dụ, dụng cụ, quần áo, chất lỏng) phải được cung cấp trong thông tin sử dụng. Yêu cầu này có thể bao gồm:
- kiểm tra, ví dụ, độ ăn mòn do muối hoặc sự bào mòn do cát;
- làm sạch để ngăn ngừa hoặc lấy đi lớp cát, bụi, tuyết và băng;
- sấy khô;
- bảo dưỡng và thay thế các chi tiết.
5.15.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, C, D, F, H.
Mức IP của rô bốt chăm sóc cá nhân phải được phê chuẩn phù hợp với TCVN 4255 (IEC 60529).
Khi cần thiết phải thử phun nước muối, các phép thử này phải tuân theo ISO 9227. Khi sự ăn mòn của các bề mặt cảm biến quang học là đáng kể, các phép thử ăn mòn phải được tiến hành phù hợp với ISO 21227-3.
5.16 Các nguy hiểm do sai số định vị và điều hành
5.16.1 Yêu cầu chung
Một rô bốt chăm sóc cá nhân có khả năng định vị và điều hành phải được thiết kế sao cho độ không ổn định của các sai số định vị và điều hành không lớn tới rủi ro không chấp nhận được.
Độ không ổn định trong định vị không được dẫn đến chuyển động nguy hiểm của sàn di động hoặc bất cứ bộ phận nào khác của rô bốt. Các sai số định vị có thể làm cho rô bốt đi vào một vùng bị cấm hoặc mất độ ổn định cơ khí một cách nguy hiểm (ví dụ, đổ xuống tầng trệt) phải được ngăn chặn.
Khả năng điều hành của một rô bốt chăm sóc cá nhân phải đủ để lập kế hoạch chuyển động cho bất cứ mục tiêu tiếp cận nào có thể thực hiện được, và đường dẫn được tạo ra tránh được các vị trí của bất cứ các vật chướng ngại liên quan đến an toàn nào đã biết trước mà không gây ra bất cứ rủi ro không chấp nhận được nào về va chạm và độ không ổn định cơ khí.
Nếu sử dụng định vị và điều hành để giảm rủi ro thì các chức năng của hệ thống điều khiển này phải tuân theo các yêu cầu của 6.1.
5.16.2 Thiết kế an toàn vốn có
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) thiết kế rô bốt chăm sóc cá nhân cho các môi trường và tác vụ ở đó không cần đến khả năng điều hành để giảm rủi ro;
b) thực hiện các chức năng an toàn để tránh va chạm, cảm biến bề mặt di chuyển... sao cho không cần đến khả năng điều hành cho vận hành an toàn rô bốt chăm sóc cá nhân;
c) khi sử dụng các mốc ranh giới (tự nhiên hoặc nhân tạo) cho định vị, phải phát hiện được đủ số lượng mốc ranh giới cho rô bốt chăm sóc cá nhân từ bất cứ điểm nào của không gian hạn chế của rô bốt: các mốc ranh giới hoặc các vạch dấu cho điều hành phải rõ ràng.
5.16.3 Các biện pháp bảo vệ và bảo vệ bổ sung
Phải áp dụng các biện pháp sau khi thích hợp:
a) giám sát tính ổn định và độ tin cậy của định vị và nhập một trạng thái an toàn trong trường hợp định vị không ổn định;
b) bù hoặc hiệu chỉnh định vị không ổn định, ví dụ bằng sử dụng hành trình kế hoặc các dữ liệu khác của cảm biến;
c) phải cập nhật các bản đồ điều hành với thông tin mới (ví dụ, từ các cảm biến nội tại hoặc các nguồn bên ngoài) có tần suất đủ cao được xác định bằng đánh giá rủi ro, để ngăn ngừa các rủi ro bắt nguồn từ sử dụng một bản đồ không được cập nhật.
5.16.4 Thông tin sử dụng
Thông tin sử dụng phải quy định môi trường được dự định cho vận hành và phải cung cấp thông tin trong các trường hợp có thể xảy ra các sai số định vị hoặc các sai số điều hành.
5.16.5 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Phải lựa chọn các phương pháp thích hợp từ các phương pháp sau: B, F, G.
6 Các nguy hiểm do thiếu hiểu biết về rô bốt của con người
6.1.1 Yêu cầu chung
Khi các biện pháp an toàn được thực hiện thông qua một hệ thống điều khiển, phải áp dụng các yêu cầu của Điều 6, mức đặc tính yêu cầu (PL) hoặc mức của tính toàn vẹn an toàn (SIL) của các chức năng hệ thống điều khiển (điện, thủy lực, khí nén và phần mềm) của một rô bốt chăm sóc cá nhân phải được xác định bằng đánh giá rủi ro và phải tuân theo ISO 13949-1 hoặc IEC 62061. Yêu cầu này phải bao gồm kiểm tra xác nhận và phê chuẩn.
Nếu sử dụng một hoặc nhiều chức năng trong các chức năng sau để đánh giá rủi ro, PL hoặc SIL phải được xác định cho mỗi một trong các chức năng được sử dụng từ 6.1.4:
a) dừng khẩn cấp (6.2.2.2);
b) dừng bảo vệ (6.2.2.3);
c) các giới hạn của không gian làm việc 6.3 (bao gồm cả việc tránh vùng bị cấm 6.5.3);
d) điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn (6.4);
e) điều khiển lực liên quan đến an toàn (6.7);
f) tránh va chạm nguy hiểm (6.5.2.1, 6.5.2.2);
g) điều khiển độ ổn định (bao gồm cả bảo vệ quá tải) (6.6, 6.7);
Trong các điều tiếp sau, đã quy định hai kiểu phụ của mỗi kiểu rô bốt chăm sóc cá nhân, tiêu biểu cho hai mức rủi ro. Nhà sản xuất phải quyết định xem kiểu nào hoặc các kiểu nào được áp dụng.
6.1.2 Kiểu rô bốt chăm sóc cá nhân
6.1.2.1 Rô bốt giúp việc di động
- Kiểu 1.1: AND nhỏ, trọng lượng nhỏ, AND chậm, AND không có tay máy.
- Kiểu 1.2: OR lớn không có trọng lượng nhẹ, OR nhanh, OR có tay máy.
6.1.2.2 Rô bốt chăm sóc thân thể
6.12.2.1 Kiểu hạn chế
- Kiểu 2.1: Chăm sóc thân thể có công suất thấp (người sử dụng có thể tăng công suất của rô bốt chăm sóc cá nhân)
- Kiểu 2.2: Chăm sóc thân thể có công suất cao (người sử dụng không thể tăng công suất của rô bốt chăm sóc cá nhân)
6.1.2.2.2 Kiểu không hạn chế
- Kiểu 2.3: AND có công suất thấp, không có chế độ tự điều khiển, AND ổn định tĩnh, AND tải trọng nhẹ, AND chậm
- Kiểu 2.4: OR có công suất không thấp, có chế độ tự điều khiển, OR không ổn định tĩnh, OR có tải trọng không nhẹ, OR nhanh
6.12.3 Rô bốt chở người
- Kiểu 3.1: AND một hành khách đứng, AND có các bề mặt bên trong phẳng, AND chậm, AND tải trọng nhẹ bán tự điều khiển
- Kiểu 3.2: OR nhiều hành khách, các hành khách không đứng, OR có các bề mặt bên ngoài không phẳng, OR không chậm, OR tải trọng không nhẹ, tự điều khiển.
CHÚ THÍCH 1 Một cỡ kích thước được xem là “nhỏ” nếu nó đủ thấp sao cho khi rô bốt bị đổ hoặc bị lật sẽ không thể va chạm vào phần bên trên của thân thể người sử dụng (bao gồm một người ngồi hoặc nằm tùy thuộc vào sử dụng theo dự định). Một cỡ kích thước lớn nhất vẫn có thể được xem là nhỏ do nhà sản xuất xác định có xem xét đến tác vụ được dự định và nhóm người sử dụng.
CHÚ THÍCH 2 Một tải trọng được xem là "tải trọng nhẹ" nếu nó đủ nhẹ sao cho không thể có các thương tích khác với các thương tích nhỏ do va chạm gây ra và một người sử dụng có thể tự nâng tải trọng này lên để thoát ra nếu bị mắc kẹt. Một tải trọng lớn nhất cũng có được xem là tải trọng nhẹ do nhà sản xuất xác định có xem xét đến các tác vụ được dự định và các nhóm người sử dụng.
CHÚ THÍCH 3 Một vận tốc được xem là “chậm" nếu nó thấp hơn vận tốc đi bộ bình thường của nhóm người sử dụng được dự định như đã xác định bằng đánh giá rủi ro. Đối với một người trưởng thành khỏe mạnh, vận tốc đi bộ thường được qui định tới 6 km/h.
CHÚ THÍCH 4 Một công suất là ‘công suất thấp’ nếu nó đủ thấp sao cho không thể có các thương tích khác với các thương tích nhỏ do va chạm gãy ra sau khi đã áp dụng các biện pháp thiết kế an toàn vốn có. Một công suất lớn nhất cũng có thể được xem là công suất thấp do nhà sản xuất xác định có xem xét đến các tác vụ được dự định và các nhóm người sử dụng.
CHÚ THÍCH 5 "Ổn định tĩnh" là độ ổn định của rô bốt được duy trì trong quá trình đứng yên không có năng lượng dẫn động sau khi đã áp dụng các biện pháp thiết kế an toàn vốn có. Tùy theo sử dụng được dự định của rô bốt, ổn định tĩnh bao gồm sự duy trì ổn định của cả người sử dụng và rô bốt khi người sử dụng tiếp xúc với rô bốt, ví dụ, nắm các tay cầm được gắn chặt trên rô bốt hoặc cúi xuống rô bốt.
6.1.3 Mức đặc tính yêu cầu cho các kiểu rô bốt chăm sóc cá nhân được lựa chọn
Các mức đặc tính quy định trong Bảng 1 xác định các đặc tính tiêu chuẩn được mong đợi để giảm rủi ro một cách thích hợp trong các ứng dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên, không nên hiểu rằng trong tất cả các ứng dụng, các chức năng an toàn với các PL này sẽ dẫn đến giảm toàn bộ rủi ro theo yêu cầu. Các mức đặc tính quy định trong Bảng 1 phải được đáp ứng trừ khi 6.1.4 dẫn đến yêu cầu khác.
Bảng 1 - Các mức đặc tính cho rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
|
|
6.2.2.2 Dừng khẩn cấp |
d (không lựa chọn rủi ro thấp) |
c |
d |
c |
d |
d |
d |
|
|
6.2.2.3 Dừng bảo vệ |
b |
d |
b |
a |
b |
c |
c |
e |
|
6.3 Giới hạn không gian làm việc (bao gồm cả tránh vùng bị cấm 6.5.3) |
b1 |
d |
b |
a |
a |
a |
N/A |
e |
|
6.4 Điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn |
b |
d |
b |
b |
b |
d |
c |
e |
|
6.7 Điều khiển lực liên quan đến an toàn |
b |
a |
b3 |
e4 |
a |
b5 |
N/A |
N/A |
|
6.5.2.1, 6.5.2.1 Tránh va chạm nguy hiểm |
b |
a |
N/A |
N/A |
b |
d |
N/A |
e6 |
|
6.6.6.7 Điều khiển độ ổn định (bao gồm cả bảo vệ quá tải) |
b |
a2 |
N/A |
c |
b |
d2 |
b7 |
d2 |
|
1 Tránh các vùng bị cấm phải có PLd. 2 Nếu rô bốt chăm sóc cá nhân có độ không ổn định vốn có, PLe được yêu cầu. 3 Nếu đánh giá rủi ro chỉ ra rằng người sử dụng không thể tăng công suất cho rô bốt chăm sóc cá nhân do bất cứ tình huống đặc biệt nào (không biết hoặc không có chủ tâm) thì phải áp dụng yêu cầu của Kiểu 2.2 trừ khi rô bốt có một giới hạn vốn có đủ ngăn ngừa tổn hại được gây ra. 4 Nếu các chức năng giới hạn khác (ví dụ giới hạn của không gian làm việc hoặc vận tốc) cũng có thể bảo vệ cùng một rủi ro, cho phép dung PLd với điều kiện là tất cả các chức năng có liên quan đến thiết kế theo mức này. 5 Nếu sử dụng điều khiển lực để tránh va chạm hoặc giữ thăng bằng cho người một cách chủ động, PLd được yêu cầu. 6 Hệ thống điều khiển phải đạt được PLe nhưng yêu cầu này có thể không đạt được đối với các cơ cấu cảm biến. Trong trường hợp này, các rủi ro do hư hỏng có hệ thống của các cảm biến gây ra phải được giảm tốc tới mức thấp nhất có thể thực hiện được. 7 Nếu rô bốt chăm sóc cá nhân có độ không ổn định vốn có. PLc được yêu cầu. |
||||||||
6.1.4 Yêu cầu cho mức đặc tính riêng của ứng dụng
Các kết quả của đánh giá rủi ro toàn diện được thực hiện trên rô bốt chăm sóc cá nhân và ứng dụng theo dự định của rô bốt có thể xác định rằng các mức đặc tính của hệ thống điều khiển liên quan đến an toàn cao hơn hoặc thấp hơn các mức đã công bố ở trên là cần thiết cho ứng dụng và phải được đáp ứng.
Việc lựa chọn các mức đặc tính liên quan đến an toàn cao hơn hoặc thấp hơn này phải được xác định riêng biệt và các giới hạn thích hợp cũng như các cảnh báo phải được bao gồm trong thông tin sử dụng được cung cấp cùng với thiết bị thực hiện.
6.1.5 Các phương pháp khác
Cũng có thể sử dụng các tiêu chuẩn khác cung cấp các yêu cầu đặc tính khác (ví dụ độ tin cậy của điều khiển) (ví dụ, ANSI/ RIA R15.06-1999, 4.5.4). Khi sử dụng các tiêu chuẩn khác này để thiết kế các hệ thống điều khiển liên quan đến an toàn phải đạt được một mức giảm rủi ro tương đương.
6.2.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để bảo đảm có thể dừng an toàn mà không gây ra bất cứ các nguy hiểm nào như quay vòng, chạy ra xa hoặc các chi tiết và tải trọng của rô bốt bị rơi nếu điện phanh với lực lớn tại bất cứ vận tốc nào.
Các trạng thái tạm dừng có thể thay đổi tùy thuộc vào kiểu rô bốt chăm sóc cá nhân và các trạng thái tạm dừng này phải do nhà sản xuất rô bốt quy định. Nếu trạng thái tạm dừng đạt được và được duy trì bởi chức năng điều khiển vận tốc bình thường của rô bốt thì chức năng này phải tuân theo 6.6. Khi trạng thái tạm dừng đạt được bằng một chức năng dừng độc lập thì trạng thái này chỉ đạt được bằng một cơ cấu phanh đáp ứng các yêu cầu sau:
a) cơ cấu phanh phải vận hành lúc ngừng cung cấp năng lượng, khi thích hợp;
b) cơ cấu phanh phải dừng rô bốt chăm sóc cá nhân trong phạm vi hoạt động của cơ cấu phát hiện đối tượng liên quan đến an toàn được cung cấp, có tính đến các giới hạn quy định cho tất cả các thông số, ví dụ tải trọng, vận tốc, hệ số ma sát và gradien của bề mặt di chuyển và trạng thái mong đợi của các chi tiết rô bốt;
c) Cơ cấu phanh phải giữ cho rô bốt chăm sóc cá nhân và tải trọng lớn nhất cho phép của rô bốt đứng yên trên bề mặt có hành trình hoạt động lớn nhất và gradient do nhà sản xuất quy định;
d) Cơ cấu phanh phải vận hành khi mất các chức năng điều khiển tới hạn.
6.2.2 Chức năng dừng của rô bốt
6.2.2.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải có một chức năng dừng bảo vệ và một chức năng dừng khẩn cấp độc lập phải được cung cấp theo yêu cầu bằng đánh giá rủi ro. Bằng cách tùy chọn các chức năng này có thể có phương tiện cho kết nối các thiết bị bảo vệ bên ngoài và có thể cung cấp một tín hiệu ra dừng khẩn cấp Bảng 2 đưa ra so sánh giữa chức năng dừng khẩn cấp và chức năng dừng bảo vệ.
CHÚ THÍCH Trong một số ứng dụng, một chức năng dừng bảo vệ bao gồm cung cấp năng lượng dẫn động để duy trì độ ổn định của hệ thống. Một ví dụ của ứng dụng này có thể là một rô bốt chăm sóc cá nhân đi bộ.
Bảng 2 - So sánh giữa dừng khẩn cấp và dừng bảo vệ
|
Chức năng |
Dừng khẩn cấp |
Dừng bảo vệ |
|
Mục đích |
Khẩn cấp |
Bảo vệ hoặc giảm rủi ro |
|
Loại dừng (IEC 60204-1) |
0 hoặc 1 |
0, 1 hoặc 2 |
|
Khởi tạo |
Bằng tay |
Bằng tay, tự động hoặc có thể được khởi tọa tự động bằng một chức năng liên quan đến an toàn |
|
Đặc tính của hệ thống liên quan đến an toàn |
Phải đáp ứng đặc tính trong 6.1 |
Phải đáp ứng các đặc tính trong 6.1 |
|
Đặt lại |
Chỉ bằng tay |
Bằng tay hoặc tự động |
|
Tần suất sử dụng |
Không thường xuyên |
Thường không thường xuyên |
|
Hiệu quả |
Lấy đi năng lượng từ các cơ cấu khởi động để dừng sự lan truyền tình huống nguy hiểm |
Điều khiển an toàn nguy hiểm được bảo vệ |
6.2.2.2 Dừng khẩn cấp
Nếu khả năng dừng khẩn cấp được yêu cầu, mỗi cơ cấu điều khiển có thể tạo chuyển động của rô bốt hoặc tình huống nguy hiểm khác phải có một chức năng dừng khẩn cấp được khởi tạo bằng tay.
a) tuân theo các yêu cầu của 6.1 và TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) và được quyền ưu tiên trước tất cả các điều khiển khác của rô bốt;
b) gây ra tất cả các nguy hiểm điều khiển được để dừng;
c) lấy đi năng lượng từ các cơ cấu khởi động rô bốt nếu các rô bốt ở trạng thái an toàn;
d) cung cấp khả năng để điều khiển các nguy hiểm được điều khiển ở trạng thái an toàn;
e) duy trì hoạt động tới khi được đặt lại;
f) chỉ được đặt lại bằng tay để không gây ra khởi động lại sau khi đặt lại, nhưng chỉ cho phép xảy ra khởi động lại.
Nếu không thể cung cấp một nút dừng khẩn cấp trên cơ cấu điều khiển (ví dụ, cho các giao diện mới dựa trên màn hình máy tính hoặc các ứng dụng từ xa) thì phải bảo đảm cho có thể đạt được một mức an toàn bằng nhau với sự hiện diện của các phương tiện dừng khẩn cấp (ví dụ các nút trên rô bốt chăm sóc cá nhân hoặc gần rô bốt chăm sóc cá nhân).
Việc lựa chọn loại dừng 0 hoặc loại dừng 1 cho chức năng phải được xác định bằng đánh giá rủi ro theo TCVN 12669-1 (IEC 60204-1).
Cơ cấu dừng khẩn cấp phải phù hợp với TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) và TCVN 6719 (ISO 13850).
Đặc tính dừng khẩn cấp phải tuân theo 6.1. Các loại rô bốt chăm sóc cá nhân phải đáp ứng PLs trong Bảng 3.
Bảng 3 - Các mức đặc tính cho dừng khẩn cấp của rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
|
|
Dừng khẩn cấp |
d (không lựa chọn rủi ro thấp) |
c |
d |
c |
d |
d |
d |
|
6.2.2.3 Dừng bảo vệ
Khi rủi ro được giảm nhẹ bằng sử dụng các chức năng liên quan đến an toàn, rô bốt chăm sóc cá nhân phải có một hoặc nhiều chức năng dừng bảo vệ. Các loại chức năng dừng này (như đã mô tả trong TCVN 12669-1 (IEC 60204-1)) phải được xác định bằng đánh giá rủi ro cho ứng dụng.
Các chức năng dừng này nên điều khiển các nguy hiểm được bảo vệ bằng cách dừng tất cả các chuyển động nguy hiểm của rô bốt, lấy đi hoặc điều khiển năng lượng đến các cơ cấu khởi động dẫn động của rô bốt và cho phép điều khiển bất cứ nguy hiểm nào khác được điều khiển bởi hệ thống rô bốt. Có thể khởi tạo dừng bằng tay hoặc logic điều khiển. Phải khởi tạo bằng tay quá trình khởi động lại trừ khi phân tích rủi ro cho phép khởi động lại bằng tự động.
Đặc tính của chức năng dừng bảo vệ phải tuân theo các yêu cầu của 6.1.
Rô bốt chăm sóc cá nhân có thể có một chức năng dừng bảo vệ sử dụng loại dừng 2 như đã mô tả trong TCVN 12669-1 (IEC 60204-1); không dẫn đến ngắt năng lượng dẫn động nhưng yêu cầu phải giám sát trạng thái đứng yên sau khi rô bốt dừng lại. Bất cứ chuyển động không có chủ định nào của rô bốt ở trạng thái đứng yên hoặc chức năng dừng bảo vệ bị hư hỏng nên dẫn đến dừng loại 0 theo TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) như đã xác định bằng đánh giá rủi ro. Đặc tính của chức năng đứng yên và giám sát phải tuân theo 6.1. Xem bảng 4.
CHÚ THÍCH Yêu cầu này có thể bao gồm một chức năng dừng loại 2 có giám sát theo TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) được cung cấp bởi một hệ thống dẫn điện, tương đương với một chức năng dừng vận hành an toàn theo IEC 61800-5-2.
Bảng 4 - Các mức đặc tính cho dừng bảo vệ của rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
|
|
Dừng bảo vệ |
b |
d |
b |
d |
b |
c |
c |
e |
6.2.3 Đặc tính phanh
Thiết kế các chức năng của các hệ thống điều khiển phát ra dừng bảo vệ của sàn di động của rô bốt phải xem xét đặc tính phanh của sàn và khoảng cách mà rô bốt chăm sóc cá nhân cần. Dừng lại trong tất cả các điều kiện bề mặt di chuyển thấy trước được.
Đặc tính phanh phải đủ sao cho có thể tránh được va chạm nguy hiểm với bất cứ vật chướng ngại nào liên quan đến an toàn khi rô bốt chăm sóc cá nhân di chuyển với vận tốc danh nghĩa và tải trọng danh nghĩa trong các điều kiện bề mặt di chuyển quy định. Khi có thể thực hiện được, rô bốt chăm sóc cá nhân cũng phải có khả năng dừng lại đối diện với một đối tượng liên quan đến an toàn trong các điều kiện bề mặt mong đợi xấu nhất như đã xác định bằng đánh giá rủi ro.
Cần áp dụng một trong các yêu cầu sau:
a) nếu sử dụng các chức năng của hệ thống điều khiển để đánh giá đặc tính phanh của một rô bốt chăm sóc cá nhân và/ hoặc chỉnh đặt một giới hạn vận tốc liên quan đến an toàn cho một bề mặt di chuyển riêng biệt thì các chức năng này phải tuân theo 6.1, có xem xét đến tất cả các điều kiện vận hành theo dự định.
b) Rô bốt chăm sóc cá nhân phải có khả năng đánh giá các điều kiện bề mặt ở phía trước và tránh các điều kiện bề mặt nguy hiểm nếu có thể thực hiện được. Chức năng này phải tuân theo 6.1, có xem xét đến tất cả các điều kiện vận hành theo dự định.
6.3 Giới hạn cho các không gian hoạt động
Hình 1 minh họa các không gian hoạt động cho các rô bốt chăm sóc cá nhân.
Hình 1- Các không gian hoạt động của các rô bốt chăm sóc cá nhân
Có thể cần đến giới hạn của không gian hoạt động cho giảm rủi ro, kìm hãm hoặc chuyển động của rô bốt chăm sóc cá nhân trong phạm vi một thể tính xác định hoặc ngăn ngừa rô bốt đi vào thể tính này (riêng bao gồm toàn bộ và vùng cấm sử dụng, các không gian hoạt động, xem Phụ lục B).
Các giới hạn phần mềm được phép sử dụng như một phương tiện để xác định và giảm không gian hạn chế với điều kiện là chúng có thể dừng rô bốt ở toàn bộ tải trọng và vận tốc danh nghĩa. Không gian hạn chế phải được giới hạn bởi vị trí dừng thực tế được mong đợi có tính đến khoảng cách dừng. Nhà sản xuất phải công bố trong thông tin sử dụng khả năng của các giới hạn phần mềm và phải vô hiệu hóa các giới hạn phần mềm nếu khả năng này không được hỗ trợ.
Các chương trình điều khiển để giám sát, thực hiện mối liên kết và các chức năng giới hạn không gian dựa trên các giới hạn phần mềm phải tuân theo 6.1 và chỉ được thay đối với người có thẩm quyền. Nếu giới hạn phần mềm bị vi phạm, phải khởi tạo một trạng thái an toàn. Chuyển động trong quá trình có vi phạm giới hạn phải ở trong điều kiện điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn như đã quy định trong 6.4. Các giá trị chỉnh đặt cho hoạt động và cấu hình của các giới hạn an toàn phải được ghi lại sao cho các thay đổi về cấu hình có thể nhận biết được một cách dễ dàng và xem xét lại. Xem Bảng 5.
Bảng 5 - Các mức đặc tính của giới hạn chức năng điều khiển không gian làm việc của rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
|
|
Các giới hạn cho không gian làm việc (bao gồm cả tránh vùng cấm) |
b1 |
d |
b |
d |
a |
d |
N/A |
e |
|
1 Tránh các vùng cấm phải có PLd |
||||||||
6.4 Điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn
Đánh giá rủi ro phải xác định giới hạn vận tốc liên quan đến an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân, vượt quá giới hạn này rô bốt có thể gây ra tổn hại. Yêu cầu này phải được thực hiện bằng tính toán các vận tốc của các điểm tiêu biểu trên các bộ phận di động có thể tiếp cận được của rô bốt. Chỉ có những người có thẩm quyền mới được điều chỉnh vận tốc lớn nhất cho phép.
Tùy theo tác vụ mà rô bốt chăm sóc cá nhân phải thực hiện, có thể xuất hiện các giới hạn vận tốc khác nhau của rô bốt hoạt động trong một tình huống đã cho. Cách thích hợp để chuyển mạch các giới hạn vận tốc liên quan đến an toàn.
Khi được cung cấp, điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn phải được thiết kế và cấu tạo sao cho trong trường hợp có lỗi, vận tốc của cơ cấu tác động cuối của tay máy và các bộ phận khác của rô bốt không vượt quá các giới hạn vận tốc liên quan đến an toàn và phải phát ra một trạng thái an toàn khi một lỗi xảy ra. Đặc tính của điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn phải tuân theo 6.1. Xem Bảng 6.
Bảng 6 - Các mức đặc tính của điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
|
|
Điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn |
b |
d |
b |
b |
b |
d |
c |
e |
6.5 Cảm biến môi trường liên quan đến an toàn
6.5.1 Yêu cầu chung
Cảm biến môi trường liên quan đến an toàn phải tuân theo các yêu cầu của 6.1. Mục tiêu của cảm biến môi trường liên quan đến an toàn như sau.
a) cảm biến đối tượng liên quan đến an toàn: chức năng này phải được áp dụng để tránh các va chạm nguy hiểm. Các đối tượng liên quan đến an toàn được phát hiện có thể bao gồm người, vật nuôi trong gia đình và các đối tượng khác trong môi trường có liên quan đến an toàn (xem chú thích trong 3.21.1). Phải áp dụng các thiết bị phát hiện để bảo đảm cho các khoảng cách hoặc các lực tiếp xúc có thể chấp nhận được giữa một vật chướng ngại liên quan đến an toàn và một rô bốt chăm sóc cá nhân.
b) Cảm biến bề mặt di chuyển: chức năng này bao gồm cảm biến các tính chất của bề mặt di chuyển (ví dụ êm, gồ ghề và rắn chắc) và hình học của bề mặt di chuyển (ví dụ phẳng, dốc, cầu thang và khe hở) phải được áp dụng để tránh các nguy hiểm liên quan đến độ không ổn định.
6.5.2 Cảm biến đối tượng
6.5.2.1 Cảm biến không tiếp xúc
Các thiết bị (cơ cấu) cảm biến không tiếp xúc được sử dụng để:
- bảo đảm các khoảng cách vận hành tối thiểu và/ hoặc
- giảm vận tốc tiếp cận tương đối
Để tránh các va chạm nguy hiểm và duy trì mức an toàn yêu cầu áp dụng các quy định sau.
a) Khi có yêu cầu phát hiện người, phải sử dụng thiết bị bảo vệ nhạy cảm điện (ESPE) theo các phần có liên quan của IEC 61496.
b) Nếu sử dụng ESPE như một thiết bị cảm biến sơ cấp thì thiết bị này phải có độ tin cậy thích hợp trong vận hành và lắp đặt phải phù hợp với đánh giá rủi ro của rô bốt chăm sóc cá nhân.
c) Khi có yêu cầu phát hiện các đối tượng liên quan đến an toàn khác người, có thể áp dụng thiết bị cảm biến không tiếp xúc khác sau đó áp dụng ESPE và khả năng phát hiện cũng như độ tin cậy của thiết bị này phải tuân theo các yêu cầu được xác định bằng đánh giá rủi ro.
CHÚ THÍCH 1 IEC/TS 62046 đưa ra hướng dẫn về áp dụng thiết bị bảo vệ.
Sự phát hiện một hoặc nhiều đối tượng liên quan đến an toàn trong phạm vi một khoảng cách tối thiểu phải làm cho rô bốt chăm sóc cá nhân đi tới một trạng thái an toàn hoặc bằng.
- khởi tạo dừng bảo vệ theo 6.2.2.3, hoặc
- khởi tạo quá trình giảm vận tốc an toàn bằng điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn theo 6.4, hoặc
- duy trì khoảng cách cách ly đến đối tượng liên quan đến an toàn.
Khi có yêu cầu phát hiện người, phải xác định khoảng cách tối thiểu theo TCVN 7386 (ISO 13855).
Khi có yêu cầu phát hiện các đối tượng liên quan đến an toàn khác người (vật nuôi trong gia đình, tường vách, các ranh giới của không gian lớn nhất) phải xác định khoảng cách tách ly theo công thức của TCVN 7386 (ISO 13855) nhưng ngoại trừ thông số khoảng cách xâm phạm “c“.
Nếu thiết bị cảm biến không tiếp xúc cung cấp thông tin đáng tin cậy về vận tốc tiếp cận tương đối của con người và cho phép rô bốt chăm sóc cá nhân xác định vận tốc tương đối trong trường hợp xấu nhất giữa rô bốt và một đối tượng tiếp cận liên quan đến an toàn thì tính toán khoảng cách tối thiểu có thể sử dụng vận tốc được xác định thay thế cho K trong công thức của TCVN 7386 (ISO 13855). Mức đặc tính của thiết bị cảm biến không tiếp xúc không được làm suy giảm mức đặc tính của chức năng an toàn yêu cầu. Xem Bảng 7.
CHÚ THÍCH 2 Phụ lục C nêu ra ví dụ điển hình về cách tính toán vận tốc tương đối từ một rô bốt chăm sóc cá nhân và một đối tượng liên quan đến an toàn chuyển động theo một hướng khác nhưng có thể va chạm trong pha chuyển động tiếp sau.
Bảng 7 - Các mức đặc tính cho điều khiển tránh va chạm nguy hiểm của rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
|
|
Tránh va chạm nguy hiểm |
b |
d |
N/A |
N/A |
b |
d |
N/A |
e1 |
|
1 Hệ thống điều khiển phải đạt được PLe nhưng yêu cầu này có thể không đạt được đối với các cơ cấu cảm biến. Trong trường hợp này các rủi ro gây ra bởi hư hỏng có hệ thống của các cảm biến phải được giảm tới mức thấp nhất có thể thực hiện được. |
||||||||
6.5.2.2 Cảm biến tiếp xúc
Cảm biến tiếp xúc được yêu cầu cho nhiều tác vụ tương tác người - rô bốt. Đối với yêu cầu này rô bốt phải phát hiện một cách an toàn ngay cả khi các lực tiếp xúc nhỏ và phản ứng với các lực này theo cách thích hợp. Khi cần thiết, sự phát hiện bằng tiếp xúc phải đảm bảo các khả năng sau:
a) tiếp xúc phải được phát hiện dọc theo toàn bộ kết cấu của rô bốt (nghĩa là theo mức liên kết);
b) các lực tiếp xúc phải được giới hạn tới các giá trị thích hợp như đã xác định bằng đánh giá rủi ro. Nên thu được các giới hạn này bằng cách dựa vào các giới hạn được công bố trong các tiêu chuẩn kỹ thuật khác và các tài liệu khoa học đã xuất bản (xem thư mục tài liệu tham khảo)
Cảm biến tiếp xúc dùng để phát hiện người phải tuân theo các yêu cầu của các phần có liên quan của ISO 13856. Nếu phải phát hiện các đối tượng liên quan đến an toàn khác người thì khả năng phát hiện yêu cầu và độ tin cậy phải được xác định bằng đánh giá rủi ro
Thiết bị nhạy cảm áp suất (PSPE) (ví dụ các cạnh, thanh, các cơ cấu nhạy cảm áp suất, điện, tấm giảm va, dây) phải được sử dụng để ngăn ngừa sự va chạm nguy hiểm. Các cơ cấu cảm biến tiếp xúc này phải tuân theo điều này, phù hợp với ứng dụng của rô bốt chăm sóc cá nhân và đánh giá rủi ro. Nếu được sử dụng như một cơ cấu cảm biến liên quan đến an toàn, các phần tử phải tuân theo 6.1 và phải được lắp theo quy định trong ISO 13856.
6.5.3 Cảm biến bề mặt di chuyển
Khi có một rủi ro không chấp nhận được của độ không ổn định có khí do các tình trạng hoặc hình học của bề mặt di chuyển, một rô bốt chăm sóc cá nhân có thể di chuyển tự điều khiển phải được cung cấp khả năng cảm biến để phát hiện dạng hình học và tình trạng của bề mặt liên quan đến an toàn, ví dụ mặt đất không bằng phẳng, bậc cầu thang.
Phương tiện (lắp trên rô bốt không lắp trên rô bốt) để phát hiện dạng hình học của bề mặt và tình trạng di chuyển phải có khả năng phát hiện và xét đoán xem rô bốt có khả năng di chuyển qua các vùng được giám sát hay không.
Đặc tính phát hiện trạng thái bề mặt phải đủ để cho phép rô bốt chăm sóc cá nhân đánh giá được đặc tính phanh của rô bốt phù hợp với các yêu cầu trong 6.2.3 cũng như để duy trì độ ổn định cơ khí.
Khi môi trường của một rô bốt chăm sóc cá nhân có trang bị các vạch dấu, các dấu và/ hoặc băng từ mà rô bốt có thể phát hiện được thì chúng phải được đặt với số lượng thích hợp và ở các vị trí thích hợp để rô bốt không có các điểm mù (điểm không được phát hiện).
CHÚ THÍCH Để phê chuẩn chức năng cảm biến bề mặt di chuyển, các vật chướng ngại liên quan đến an toàn của bề mặt (nghĩa là các khe hở, các đệm giảm va và/ hoặc các bậc) được đặt giữa rô bốt chăm sóc cá nhân và nơi di chuyển đến. Sau đó có thể kiểm tra đặc tính của rô bốt để có thể tránh được một cách an toàn tình trạng bề mặt bất lợi hoặc dừng lại một cách an toàn mà không bị kẹt.
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải ổn định trong tất cả các tình huống sử dụng hợp lý thấy trước được và theo dự định. Đặc tính an toàn chức năng của các chức năng cung cấp độ ổn định phải tuân theo 6.1. Các loại rô bốt chăm sóc cá nhân khác nhau phải đáp ứng PLs trong Bảng 8.
Bảng 8 -Các mức đặc tính cho điều khiển độ ổn định của rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
Kiểu |
|
|
Điều khiển độ ổn định (bao gồm cả bảo vệ quá tải) |
b |
d1 |
N/A |
c |
b |
d1 |
b2 |
d1 |
|
1 Nếu rô bốt chăm sóc cá nhân ở giữa trạng thái không ổn định vốn có, PLe được yêu cầu 2 Nếu rô bốt chăm sóc cá nhân ở trạng thái không ổn định vốn có, PLc được yêu cầu |
||||||||
6.7 Điều khiển lực liên quan đến an toàn
Lực gây ra trên người hoặc các đối tượng liên quan đến an toàn khác bởi bất cứ bộ phận nào của rô bốt chăm sóc cá nhân phải được điều khiển trong phạm vi các tiêu chí tiếp xúc an toàn tối đa như các giới hạn lực.
Các yêu cầu định lượng về lực/ momen xoắn tiếp xúc an toàn lớn nhất nên được xem xét kiểm tra cẩn thận bằng thực nghiệm về công thái học. Các giới hạn của lực gây ra trong quá trình tiếp xúc không có chủ định với một đối tượng liên quan đến an toàn có thể khác với ứng dụng và phải được xác định bằng đánh giá rủi ro.
Điều khiển lực liên quan đến an toàn phải đạt được bằng cảm biến tiếp xúc liên quan đến an toàn và sơ đồ phản ứng để đưa rô bốt chăm sóc cá nhân về một trạng thái an toàn sao cho ngưỡng của lực này không bị vượt quá. Phản ứng đối với tiếp xúc không có chủ định phải đáp ứng tối thiểu là các yêu cầu sau:
a) phản ứng đủ nhanh đối với các lực tiếp xúc để duy trì các lực này không vượt qua các giới hạn lực liên quan đến an toàn;
b) đưa rô bốt chăm sóc cá nhân vào một trạng thái an toàn sau khi tiếp xúc.
CHÚ THÍCH Về tài liệu giới thiệu các cách tiếp cận để xác định các lực tiếp xúc cho phép và các dung sai nỗi đau, xem thư mục tài liệu tham khảo.
Đặc tính an toàn chức năng của các bộ điều khiển lực liên quan đến an toàn phải tuân theo 6.1. Xem Bảng 9.
Bảng 9 - Các mức đặc tính cho điều khiển lực của rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Kiểu rô bốt |
|||||||
|
Rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chăm sóc thân thể |
Rô bốt chở người |
||||||
|
Kiểu 1.1 |
Kiểu 1.2 |
Kiểu 2.1 |
Kiểu 2.2 |
Kiểu 2.3 |
Kiểu 2.4 |
Kiểu 3.1 |
Kiểu 3.2 |
|
|
Điều khiển lực liên quan đến an toàn |
b |
d |
b1 |
e2 |
a |
b3 |
N/A |
N/A |
|
1 Nếu đánh giá rủi ro chỉ ra rằng người sử dụng không thể tăng công suất cho rô bốt chăm sóc cá nhân do bất cứ tình huống nâng biệt nào (ví dụ, không nhận thức được) thì phải áp dụng yêu cầu của kiểu 2.2 trừ khi rô bốt có một giới hạn vốn có để ngăn ngừa tổn hại gây ra 2 Nếu các chức năng giới hạn khác (ví dụ giới hạn của không gian làm việc hoặc vận tốc) cũng cung cấp bảo vệ chống lại cùng một rủi ro, cho phép sử dụng PLd với điều kiện là các chức năng liên quan được thiết kế cho mức đặc tính này 3 Nếu điều khiển lực được sử dụng để tránh va chạm hoặc bảo vệ người có hiệu lực PLd dược yêu cầu. |
||||||||
Các chuyển động đi qua các kỳ dị có thể tạo ra các vận tốc cao của trục. Các vận tốc cao này có thể không được mong đợi và dẫn đến rủi ro cho người sử dụng, người tác vụ và người trong môi trường.
Đối với các chuyển động của rô bốt chăm sóc cá nhân đi qua gần các kỳ dị phải áp dụng một hoặc nhiều biện pháp trong các biện pháp sau:
a) điều khiển chuyển động qua kỳ dị để tránh bất cứ nguy hiểm nào;
b) rô bốt phải tránh kỳ dị, ví dụ bằng điều chỉnh kế hoạch đường dẫn;
c) dừng chuyển động của rô bốt và cung cấp cảnh báo cho rô bốt đi qua một kỳ dị hoặc thực hiện một chuyển động tránh trong quá trình chuyển động phối hợp.
6.9 Thiết kế giao diện người sử dụng
6.9.1 Yêu cầu chung
Khi sử dụng các cơ cấu điều khiển (ví dụ cần điều khiển, panen điều khiển của người tác vụ, các hệ thống nhận biết tiếng nói và động tác và/ hoặc các phương tiện khác) để điều khiển các chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân thì chúng phải có độ tin cậy thích hợp trong hoạt động.
Khi cơ cấu điều khiển được gắn vào hoặc không được gắn vào rô bốt chăm sóc cá nhân thì mối liên kết điện của nó với rô bốt không được gây ra các nguy hiểm.
Các cơ cấu điều khiển phải điều khiển các chức năng riêng hoặc phối hợp của rô bốt trong các chế độ điều khiển bằng tay và bán tự động của rô bốt.
6.9.2 Chỉ báo trạng thái
Trạng thái của các cơ cấu điều khiển phải được chỉ bảo một cách rõ ràng ở một thời điểm, ví dụ có năng lượng, chế độ vận hành, phát hiện lỗi các trạng thái nên được chỉ báo ở vị trí dễ nhận biết đối với người tác vụ. Trong trường hợp điều khiển từ xa, mỗi cơ cấu điều khiển phải nhận biết rõ ràng các bộ phận của rô bốt chăm sóc cá nhân để được điều khiển từ các bộ phận này. Hệ thống điều khiển từ xa phải được thiết kế và cấu tạo sao cho chỉ tác động đến:
- các bộ phận có liên quan của rô bốt;
- các chức năng có liên quan.
6.9.3 Đầu nối và ngắt (tháo rời)
Về đầu nối, ngắt hoặc đấu nối lại bất cứ cơ cấu điều khiển nào một cách có chủ định hoặc không có chủ định hoặc nếu xảy ra các vấn đề về đầu nối của cơ cấu điều khiển, rô bốt chăm sóc cá nhân phải thực hiện dừng bảo vệ nếu như tiếp tục tác vụ có thể dẫn đến rủi ro không chấp nhận được. Rô bốt chăm sóc cá nhân được điều khiển từ xa phải được thiết kế và cấu tạo sao cho chỉ đáp ứng các tín hiệu từ thiết bị điều khiển được dự định.
6.9.4 Một cơ cấu điều khiển cho nhiều rô bốt
Điều khiển và chuyển mạch điều khiển cho nhiều rô bốt chăm sóc cá nhân với một cơ cấu điều khiển không được gây ra bất cứ tổn hại nào cho người sử dụng hoặc bất cứ người nào bị phơi nhiễm. Cơ cấu điều khiển có thể điều khiển một hoặc nhiều rô bốt một cách độc lập hoặc tại cùng một thời điểm người tác vụ phải nhìn thấy rõ rô bốt chăm sóc cá nhân nào đang được điều khiển bởi có cơ cấu điều khiển. Mỗi rô bốt được điều khiển phải được lựa chọn trước khi lệnh điều khiển truyền đến rô bốt này. Phải ngăn ngừa sự khởi động bất ngờ cầu bất cứ rô bốt nào không được lựa chọn.
6.9.5 Nhiều cơ cấu điều khiển
Nếu sử dụng nhiều cơ cấu điều khiển, phải áp dụng các yêu cầu sau:
a) phải có chỉ báo rõ để nhận biết mỗi cơ cấu điều khiển đang hoạt động;
b) mỗi chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân chỉ được điều khiển bằng một cơ cấu điều khiển tại bất cứ thời điểm nào, ngoại trừ các chức năng dừng bảo vệ và dừng khẩn cấp: trong trường hợp một giao diện người sử dụng đã phương thức duy nhất (ví dụ nhận biết đồng thời tiếng nói và cử động) thì giao diện truyền thông đa phương thức này có thể được xem như một cơ cấu điều khiển
c) phải áp dụng các biện pháp ngăn ngừa nguy hiểm thu được từ nhiều lệnh điều khiển đối lập nhau;
d) thay đổi điều khiển từ một cơ cấu điều khiển sang cơ cấu điều khiển khác không được gây ra rủi ro chấp nhận được;
e) khi các chức năng tách biệt được linh hoạt từ các cơ cấu điều khiển khác nhau, hệ thống điều khiển phải được thiết kế để tránh cho những người tác vụ gây ra tổn hại lẫn nhau hoặc các đối tượng liên quan đến an toàn khác;
f) trước khi điều khiển có thể được chuyển từ một cơ cấu điều khiển sang cơ cấu điều khiển khác, cần thiết phải có tác động của một bộ chuyển đổi rõ ràng;
CHÚ THÍCH Yêu cầu này có thể bao gồm các tình huống trong đó không có cơ cấu điều khiển nào được hoạt động (ví dụ khi rô bốt chăm sóc cá nhân ở một trạng thái an toàn) và bất cứ cơ cấu điều khiển nào cũng có thể tiếp tục điều khiển.
g) nếu thích hợp, phải có sự chỉ báo rõ ràng về tất cả các cơ cấu điều khiển mà một trong các cơ cấu này hiện đang hoạt động và cơ cấu nào không hoạt động.
6.9.6 Cơ cấu điều khiển không dây (cáp) hoặc tháo được
Nếu sẵn có một hoặc nhiều cơ cấu điều khiển không dây hoặc tháo ra được để vận hành rô bốt chăm sóc cá nhân thì phải áp dụng các yêu cầu sau:
a) trong trường hợp mất giao tiếp, hoặc khi không nhận được tín hiệu điều khiển đúng, bất cứ rô bốt nào được điều khiển bởi một cơ cấu này phải dẫn đến dừng bảo vệ nếu tiếp tục tác vụ có thể dẫn đến rủi ro không chấp nhận được;
b) khi thích hợp, thời gian đáp ứng tối đa cho truyền dữ liệu (bao gồm cả hiệu chỉnh sai số) và cho mất giao tiếp (truyền thông) phải được xem xét trong tính toán về toàn bộ đặc tính (thời gian) dừng, và phải được công bố trong thông tin sử dụng;
c) về các cơ cấu điều khiển trong đó có tích hợp các cơ cấu điều khiển dừng khẩn cấp, phải có phương tiện để tránh nhầm lẫn giữa các cơ cấu điều khiển hoạt động và không hoạt động (ví dụ, bảo quản các cơ cấu không hoạt động ở một vị trí thích hợp).
6.9.7 Bảo vệ chống sử dụng không được phép
Nếu cần thiết, phải có các bước để ngăn ngừa sử dụng không được phép các cơ cấu điều khiển hoặc các thay đổi tham số ngay cả khi thông qua tiếp cận từ xa. Phải cung cấp các phương tiện (ví dụ, bảo vệ mật khẩu) cho ngăn ngừa bất cứ sự sử dụng không được phép nào như đã xác định bằng đánh giá rủi ro; ví dụ như sử dụng các phương pháp chống phá hoại như các thẻ khóa và các cơ cấu nhận biết dấu lăn đầu ngón tay để tránh rô bốt chăm sóc cá nhân khởi động hoặc chuyển động không có chủ định. Nhà sản xuất nên xem xét các mức tiếp cận khác nhau cho những người sử dụng khác nhau.
6.10 Chế độ vận hành (hoạt động)
6.10.1 Yêu cầu chung
Rô bốt chăm sóc cá nhân phải được thiết kế để vận hành ở một chế độ xác định tại một thời điểm. Nếu đánh giá rủi ro chỉ ra rằng bất cứ chuyển đổi nào giữa hai chế độ cũng là một nguy hiểm có tiềm năng thì rô bốt phải thực hiện dừng bảo vệ ngay trước khi thay đổi chế độ này. Việc lựa chọn chế độ phải được chỉ báo rõ ràng và tự nó không khởi tạo chuyển động của rô bốt hoặc các nguy hiểm khác.
Đối với tất cả các chế độ vận hành, phải chỉ rõ các chức năng an toàn nào được hoạt động và đặc biệt là chức năng nào bị vô hiệu hóa. Khi chuyển mạch giữa các chế độ, bất cứ các chức năng an toàn nào bị treo cũng phải được đưa vào vận hành hoàn toàn. Khi được cung cấp cho các mục đích liên quan đến an toàn, chức năng lựa chọn chế độ vận hành phải tuân theo các yêu cầu của 6.1.
Bảng 10 tóm tắt các đặc tính chính của các chế độ vận hành của các rô bốt chăm sóc cá nhân.
Bảng 10 - Đặc tính của các chế độ vận hành của các rô bốt chăm sóc cá nhân
|
Đặc tính |
Chế độ vận hành |
|||
|
Chế độ tự điều khiển |
Chế độ bán tự điều khiển |
Chế độ bằng tay |
Chế độ bảo dưỡng |
|
|
Khởi tạo chuyển động |
Bởi rô bốt hoặc người sử dụng |
Bởi người sử dụng |
Bởi người sử dụng |
Bởi người có thẩm quyền |
|
Tần suất can thiệp của con người |
Một lần/ hiếm có |
Thường xuyên |
Luôn luôn |
Luôn luôn |
|
Mức độ giám sát bởi người |
Không/ rất thấp |
Thấp đến cao |
Cao |
Cao |
|
Ví dụ về tác vụ |
Tác vụ tìm kiếm và mang đối với rô bốt giúp việc di động |
Rô bốt chở người có khả năng điều hành tự điều khiển. Con người có thể không quan tâm đến vận tốc và hướng |
Dạy học, vận hành từ xa, lập trình và kiểm tra xác nhận chương trình |
Bảo dưỡng |
|
Hạn chế người sử dụng |
Không |
Không |
Không |
Bảo vệ bằng chìa khóa hoặc mật khẩu được yêu cầu |
6.10.2 Chế độ tự điều khiển
Rô bốt chăm sóc cá nhân chuyển động (di chuyển) tự động hoặc tự điều khiển ở chế độ này. Các chức năng an toàn yêu cầu cho chế độ tự điều khiển được xác định bằng đánh giá rủi ro phải hoạt động.
6.10.3 Chế độ bằng tay
Chế độ bằng tay phải cho phép có sự can thiệp của người vào vận hành của rô bốt chăm sóc cá nhân. Chế độ này có thể được sử dụng cho dạy học, vận hành từ xa lập trình và kiểm tra xác nhận chương trình của rô bốt. Thông tin sử dụng phải có các hướng dẫn thích hợp và cảnh báo rằng vận hành với điều hành/ hướng dẫn bằng tay đang được thực hiện.
Phải thực hiện đánh giá rủi ro để xác định xem các hàng rào chắn và phương tiện bảo vệ nào nên được hoạt động bằng tay để giảm nhẹ một số nguy hiểm.
6.10.4 Chế độ bán tự điều khiển
Chế độ bán tự điều khiển phải cho phép người sử dụng không quan tâm hoặc thay đổi chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân, ví dụ các tác vụ lái, dẫn dắt bằng tay và tương tác người- rô bốt trong khi rô bốt đang thực hiện chương trình tác vụ của nó. Ở chế độ bán tự điều khiển, quá trình tự điều khiển cũng có thể không chú ý đến vận hành bằng tay, ví dụ chức năng tự điều khiển tránh va chạm. Đánh giá rủi ro phải xác định các nguy hiểm gắn liền với vận hành bán tự điều khiển, đặc biệt là tập trung vào cách khởi động sự can thiệp.
Khi quá trình tự điều khiển không chú ý đến vận hành bằng tay, rô bốt chăm sóc cá nhân phải cung cấp chỉ báo có thể thấy rõ được của trạng thái không chú ý này cho người tác vụ. Các chỉ báo không chú ý (hoặc bỏ qua) (ví dụ đèn nhìn thấy được, âm thanh nghe thấy được, dao động) phải được thiết kế để người tác vụ có thể nhận biết được một cách dễ dàng.
CHÚ THÍCH Sự hỗ trợ về năng lượng của rô bốt chăm sóc thân thể không được xem là không chú ý trong khi phanh tự điều khiển để tránh va chạm khi người tác vụ đạp lên bộ tăng tốc được xem là không chú ý.
Quyền ưu tiên của quá trình tự điều khiển và vận hành bằng tay được xác định bằng đánh giá rủi ro.
6.10.5 Chế độ bảo dưỡng
Nếu đối với các hoạt động bảo dưỡng rô bốt chăm sóc cá nhân cần được vận hành với rào chắn được dịch chuyển hoặc được tháo dỡ và/ hoặc một thiết bị bảo vệ được vô hiệu hóa thì phải cung cấp một chế độ bảo dưỡng. Khi đi vào chế độ này, việc lựa chọn chế độ phải tiến hành đồng thời với:
a) vô hiệu hóa tất cả các chế độ điều khiển hoặc vận hành khác;
b) cho phép vận hành các chức năng nguy hiểm chỉ bằng các cơ cáu điều khiển cần có hoạt động duy trì (giữ cho chạy);
c) cho phép vận hành các chức năng nguy hiểm chỉ với các điều kiện rủi ro được giảm nhẹ (ví dụ, vận tốc thấp, lực nhỏ) trong khi ngăn chặn các nguy hiểm từ các chuỗi (dây) liên kết;
d) ngăn ngừa bất cứ sự vận hành các chức năng nguy hiểm nào bằng tác động chủ động hoặc không chủ động trên các cảm biến của rô bốt.
Sự nhập vào chế độ bảo dưỡng chỉ có thể thực hiện được thông qua các phương tiện thích hợp để khóa và chỉ cho phép ở chế độ này; ví dụ công tắc được vận hành bằng chìa khóa hoặc các phương tiện khác có mức bảo vệ tương đương (ví dụ, truy cập mật khẩu).
Ngoài ra, người tác vụ phải điều khiển bất cứ bộ phận di động nào chỉ bằng các cơ cấu điều khiển động hoặc các cơ cấu điều khiển được buộc vào hoặc gắn chặt vào rô bốt chăm sóc cá nhân. Không được sử dụng các cơ cấu điều khiển từ xa (xem 6.9.2 và 6.9.3) hoặc các cơ cấu điều khiển không dây/ tháo được (xem 6.9.6) trong khi rô bốt đang ở chế độ này. Các chiều dài dây dẫn (cáp) cho vận hành các cơ cấu điều khiển gắn chặt vào rô bốt ở chế độ này không được vượt quá chiều dài lớn nhất, chiều rộng hoặc chiều cao lớn nhất của rô bốt (chọn kích thước lớn nhất), nếu được xem là cần thiết bởi đánh giá rủi ro.
Nếu bất cứ điều kiện nào trong các điều kiện nêu trên trở nên không có hiệu lực trong quá trình vận hành với các rào chắn được tháo ra hoặc các chức năng an toàn bị vô hiệu hóa thì rô bốt chăm sóc cá nhân phải khởi tạo dừng bảo vệ phù hợp với 6.2.2.3.
CHÚ THÍCH Bằng cách cố định rô bốt chăm sóc cá nhân vào một đồ gá để ghìm lại chuyển động của nó, tác vụ bảo dưỡng chỉ có thể thực hiện được khi không chuyển mạch rô bốt vào chế độ bảo dưỡng.
Các hướng dẫn về vận hành rô bốt chăm sóc cá nhân ở chế độ này và các cảnh báo về bất cứ các nguy hiểm nào liên quan đến vận hành với các rào chắn được tháo ra phải được đưa vào trong thông tin sử dụng của rô bốt (xem Điều 8).
6.11 Cơ cấu điều khiển bằng tay
6.11.1 Yêu cầu chung
Khi một thiết bị điều khiển thực hiện điều khiển với các cơ cấu điều khiển bằng tay để khởi tạo năng lượng hoặc chuyển động thì các cơ cấu này phải được thiết kế và cấu tạo để đáp ứng các tiêu chí đặc tính đã nêu trong 6.9.2 đến 6.9.6.
6.11.2 Chỉ báo trạng thái
Trạng thái của các cơ cấu điều khiển bằng tay phải được chỉ báo rõ ràng ở mọi thời điểm, ví dụ, có năng lượng, chế độ vận hành, phát hiện lỗi. Trạng thái nên được chỉ báo ở vị trí dễ nhận biết đối với người tác vụ.
Trong trường hợp các cơ cấu điều khiển từ xa, mỗi thiết bị điều khiển phải nhận biết rõ ràng các bộ phận của rô bốt chăm sóc cá nhân được điều khiển từ thiết bị này. Hệ thống điều khiển từ xa phải được thiết kế và cấu tạo sao cho chỉ tác động đến:
- các bộ phận của rô bốt cần điều khiển;
- các chức năng cần điều khiển.
Nếu sử dụng một dụng cụ chỉ báo rằng đèn báo hiệu thì dụng cụ này phải đáp ứng các nguyên tắc thiết kế công thái học về vị trí lắp đặt và màu sắc của đèn báo hiệu phải đáp ứng các yêu cầu của TCVN 12669-1 (IEC 60204-1).
6.11.3 Ghi nhãn
Các cơ cấu điều khiển bằng tay phải được ghi nhãn để chỉ báo rõ ràng chức năng của chúng tuân theo ISO 7000.
6.11.4 Bảo vệ tránh vận hành không có chủ định
Các cơ cấu điều khiển bằng tay phải được thiết kế và cấu tạo để ngăn ngừa sự vận hành không có chủ định bằng các biện pháp sau:
a) khi rô bốt chăm sóc cá nhân được đặt dưới sự điều khiển bằng tay hoặc điều khiển từ xa, sự khởi tạo chuyển động của rô bốt hoặc thay đổi hoặc thay đổi sự lựa chọn điều khiển tại chỗ chỉ được thực hiện từ một nguồn;
b) bằng sử dụng các cơ cấu điều khiển bằng tay được thiết kế thích hợp, ví dụ các nút ấn được che kín, tính tự tác động trên panen tiếp xúc, công tắc chọn dùng chìa khóa;
c) bố trí thích hợp các cơ cấu điều khiển bằng tay sao cho ngăn cản được sự tiếp xúc bất ngờ;
d) khi thích hợp, phải sử dụng các mức tiếp cận khác nhau để ngăn ngừa các tác động không có chủ định hoặc thay đổi các giá trị chỉnh đặt.
CHÚ THÍCH Nếu sự tiếp cận được cung cấp không những chỉ "bằng người" mà còn "bởi vai trò”, một người tác vụ được đào tạo có thể sử dụng một người sử dụng với sự tiếp cận hạn chế cho làm việc hàng ngày và chỉ chuyển mạch tới vị trí cho phép khi cần thiết.
7. Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
Sau quá trình giảm rủi ro, tất cả các giá trị đặc tính của rô bốt chăm sóc cá nhân có liên quan đến an toàn của rô bốt phải được kiểm tra xác nhận và phê chuẩn. Yêu cầu này bao gồm đặc tính của các hệ thống điều khiển đối với các yêu cầu quy định trong Điều 6.
Phải kiểm tra xác nhận tất cả các yêu cầu phù hợp với các tiêu chuẩn kiểm tra có liên quan.
Chi tiết của các phương pháp kiểm tra xác nhận và phê chuẩn đã liệt kê trong 5.1 được mô tả như sau:
- A (kiểm tra): kiểm tra tình trạng của rô bốt chăm sóc cá nhân hoặc thiết bị và kết cấu khi sử dụng sự nhận biết người mà không có bất cứ thiết bị kiểm tra chuyên dùng nào: kiểm tra thường được thực hiện bằng nhìn hoặc âm thanh khi rô bốt không hoạt động;
- B (các phép thử thực tế): thử nghiệm rô bốt chăm sóc cá nhân hoặc thiết bị của rô bốt trong các điều kiện bình thường và không bình thường; các phép thử theo chu kỳ (ví dụ, thử độ bền lâu), các phép thử đặc tính (ví dụ, thử đặc tính phanh);
- C (đo): so sánh các giá trị đặc tính thực của rô bốt chăm sóc cá nhân với các giới hạn quy định;
- D (quan sát trong quá trình vận hành); kiểm tra (như trong phương pháp A) các chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân hoặc thiết bị trong quá trình vận hành trong các điều kiện bình thường và không bình thường, ví dụ, với trọng tải danh nghĩa, các tình huống quá tải và trong các điều kiện va đập;
- E (xem xét kiểm tra các sơ đồ mạch): xem lại cấu trúc và đường lối thiết kế của các sơ đồ mạch (ví dụ, khí nén, thủy lực) và điều kiện kỹ thuật có liên quan;
- F (xem xét kiểm tra phần mềm): xem lại cấu trúc và đường lối thiết kế mà phần mềm và điều kiện kỹ thuật có liên quan, kiểm tra mã hoặc thử nghiệm mã phần mềm cần tuân theo;
- G (xem lại tác vụ dựa trên đánh giá rủi ro): xem lại cấu trúc hoặc đường lối phân tích rủi ro, đánh giá rủi ro và các tài liệu có liên quan;
- H (xem xét kiểm tra các bản vẽ bố trí và các tài liệu có liên quan): xem lại cấu trúc hoặc đường lỗi thiết kế các bản vẽ bố trí, lắp đặt và các tài liệu có liên quan.
Thông tin sử dụng bao gồm thông tin sử dụng đúng rô bốt chăm sóc cá nhân. Thông tin này không chỉ được sử dụng cho người sử dụng mà còn dùng cho các nhân viên bảo dưỡng.
Các hướng dẫn và văn bản khác do tiêu chuẩn này yêu cầu phải được viết bằng ngôn ngữ chính thức của ISO hoặc ngôn ngữ của quốc gia đã mua và sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân.
Các nhãn, ký hiệu và cảnh báo dưới dạng văn bản phải dễ hiểu và rõ ràng đặc biệt là về phần các chức năng của rô bốt. Các dấu hiệu (hình vẽ sơ đồ) nên được sử dụng trước các cảnh báo dạng văn bản, chỉ nên sử dụng các dấu hiệu và hình vẽ sơ đồ nếu chúng dễ hiểu đối với nơi mua và sử dụng rô bốt chăm sóc cá nhân.
Cần chú ý tới vấn đề là, trong một môi trường điển hình cho sử dụng các rô bốt chăm sóc cá nhân, không phải tất cả những người sử dụng đều có thể đọc được sổ tay hướng dẫn sử dụng hoặc nhận biết và hiểu được các dấu hiệu (ký hiệu) cảnh báo bằng nghe hoặc nhìn. Những đối tượng này bao gồm, nhưng không hạn chế, các tình huống và nhóm người sử dụng sau:
a) trẻ con, người luống tuổi, người kém trí lực;
b) động vật nuôi;
c) khách mời/ du khách trong các khu vực công cộng;
d) các bên thứ ba gần rô bốt ở các khu vực công cộng.
Khi có thể thấy trước được rằng sẽ không sẵn có thông tin sử dụng cho một số nhóm người thì yêu cầu này không được dẫn đến các rủi ro bổ sung. Ghi nhãn theo yêu cầu của tiêu chuẩn này phải rõ ràng, dễ đọc và có độ bền lâu.
CHÚ THÍCH Khi xem xét đến độ bền lâu của ghi nhãn cần quan tâm đến ảnh hưởng của sử dụng bình thường. Ví dụ ghi nhãn bằng sơn, hoặc tráng men, khác với tráng men trên kính, trên các công tơ nó thường được làm sạch thường xuyên và không được xem là có độ bền lâu.
Không kể thông tin được nêu trong 8.2, thông tin sử dụng có thể được cung cấp không chỉ với các tài liệu được in ấn mà còn bằng các phương tiện điện tử với điều kiện là các phương tiện này sẵn có trong bất cứ nơi nào ở đó rô bốt chăm sóc cá nhân được bán ra.
Nhãn trên rô bốt chăm sóc cá nhân phải nhìn thấy rõ từ bên ngoài của rô bốt hoặc nếu cần thiết, sau khi tháo một vỏ bao che.
Tối thiểu phải nhìn thấy được tên hoặc nhãn hiệu hoặc dấu hiệu nhận biết của nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp có thể tin cậy được, và mẫu hoặc kiểu được viện dẫn khi rô bốt chăm sóc cá nhân đang sử dụng bình thường. Nếu một rô bốt được tích hợp vào trong một công trình xây dựng hoặc một khung khác (ví dụ đồ đạc trong nhà) thì áp dụng yêu cầu này sau khi rô bốt đã được lắp đặt theo hướng dẫn được cung cấp cùng với rô bốt chăm sóc cá nhân.
Các công tắc và cơ cấu điều khiển phải được ghi nhãn rõ ràng để không gây ra nhầm lẫn.
Các thông tin nhận biết sau phải được ghi nhãn trên rô bốt chăm sóc cá nhân:
- tên thương mại, địa chỉ đầy đủ của nhà sản xuất hoặc đại diện có thẩm quyền của nhà sản xuất;
- kiểu/ ký hiệu của rô bốt chăm sóc cá nhân;
- bất cứ ghi nhãn có tính pháp lý nào được yêu cầu, nếu thích hợp;
- ký hiệu của loại hoặc kiểu rô bốt chăm sóc cá nhân;
- số loại, nếu có;
- năm chế tạo, nghĩa là năm mà quá trình chế tạo được hoàn tất;
Thông tin kỹ thuật sau phải được ghi nhãn trên bộ phận chính của rô bốt chăm sóc cá nhân:
- điện áp danh định hoặc dây điện áp danh định;
- biểu tượng về tính chất của nguồn cung cấp, trừ khi có ghi nhãn tần số danh định;
- công suất vào danh định tính bằng watt hoặc dòng điện danh định, tính bằng ampe;
- chỉ số IP theo mức độ bảo vệ chống sự xâm nhập của nước, khác với IPX0;
- ký hiệu IEC 60417-5172 (2003-2) cho các rô bốt chăm sóc cá nhân có cấu tạo cấp II (như đã định nghĩa trong TCVN 5699-1 (IEC 60335-1);
- ký hiệu IEC 60417-5180 (2003-2) cho các rô bốt chăm sóc cá nhân có cấu tạo cấp III (như đã định nghĩa trong TCVN 5699-1 (IEC 60335-1); việc ghi nhãn này không cần thiết cho các rô bốt chăm sóc cá nhân được vận hành chỉ bằng bộ ắc qui (ắc qui sơ cấp hoặc ắc qui thứ cấp được nạp điện lại ở bên ngoài rô bốt chăm sóc cá nhân);
- khối lượng (tính bằng kg) của bản thân rô bốt chăm sóc cá nhân và/ hoặc các chi tiết tháo ra được nếu chúng nặng hơn 10 kg.
Đơn vị của các đại lượng vật lý và ký hiệu của chúng phải phù hợp với hệ thống đơn vị quốc tế (SI).
Một rô bốt chăm sóc cá nhân có một phạm vi các giá trị điện áp và có thể được vận hành không phải điều chỉnh trong toàn bộ phạm vi các giá trị điện áp này phải được ghi nhãn với giới hạn dưới và giới hạn trên của phạm vi điện áp danh định.
Một rô bốt chăm sóc cá nhân có các giá trị điện áp danh định khác nhau và các giá trị này phải được điều chỉnh cho sử dụng ở một giá trị riêng biệt bởi người sử dụng hoặc người lắp đặt phải được ghi nhãn với các giá trị khác nhau.
Đối với một rô bốt chăm sóc cá nhân được ghi nhãn với nhiều hơn một điện áp danh định hoặc với một hoặc nhiều phạm vi điện áp danh định, phải ghi nhãn công suất vào danh định hoặc dòng điện danh định cho mỗi một trong các điện áp hoặc phạm vi điện áp này. Tuy nhiên, nếu độ chênh lệch giữa các giới hạn của một phạm vi điện áp danh định không vượt quá 10% giá trị trung bình cộng của phạm vi, thì việc ghi nhãn cho công suất vào danh định hoặc dòng điện danh định phải được ghi nhãn trên rô bốt chăm sóc cá nhân sao cho mối quan hệ giữa công mất vào điện áp là rõ ràng.
Nếu sử dụng các ký hiệu cho ghi nhãn thì chúng phải tuân theo các yêu cầu trong IEC 60417-1, TCVN 12669-1 (IEC 60204-1) hoặc TCVN 8092 (ISO 7010); một số ví dụ được giới thiệu trong Phụ lục E.
CHÚ THÍCH 1 Có thể quan sát thấy rằng có một sự không nhất quán nào đó về ý nghĩa của các ký hiệu giữa các tiêu chuẩn nêu trên. Ví dụ, ký hiệu của IEC 60417-5009 (DB: 2002-10) chỉ có nghĩa “ON” (năng lượng) trong khi cùng một ký hiệu có nghĩa là "START hoặc ON” trong TCVN 12669-1 (IEC 60204-1).
Về ghi nhãn cho các công tắc, các vị trí khác nhau của chúng trên các rô bốt chăm sóc cá nhân được kết nối với các mạng lưới cung cấp chính và các vị trí khác nhau của các cơ cấu điều khiển trên tất cả các rô bốt chăm sóc cá nhân phải được chỉ báo rằng hình vẽ, các chữ cái hoặc các phương tiện nhìn khác. Yêu cầu này cũng áp dụng cho các công tắc là bộ phận của một thiết bị điều khiển.
Nếu sử dụng các hình vẽ để chỉ báo các vị trí khác nhau, vị trí bên phải phải được chỉ báo bằng ký tự số “0” và vị trí cho một giá trị cao hơn (ví dụ, công suất ra, công suất vào, vận tốc hoặc hiệu quả làm mát) phải được chỉ báo rằng một ký tự số cao hơn.
Không được sử dụng ký tự "0" cho bất cứ sự chỉ báo nào khác trừ khi nó được bố trí và gắn liền với các số khác sao cho không làm tăng sự nhầm lẫn với sự chỉ báo vị trí bên phải.
Có thể sử dụng các tín hiệu và cơ cấu cảnh báo, các tín hiệu nhìn (ví dụ, các đèn lóe sáng) và các tín hiệu âm thanh (ví dụ, còi) để cảnh báo một biến cố nguy hiểm sắp xảy ra (ví dụ, rô bốt chăm sóc cá nhân khởi động quá công suất hoặc quá vận tốc), cũng có thể sử dụng các tín hiệu này để cảnh báo người tác vụ trước khi kích hoạt các biện pháp bảo vệ tự động.
Các tín hiệu này phải:
a) phân biệt được một cách rõ ràng với tất cả các tín hiệu được sử dụng khác, và
b) nhận biết được một cách rõ ràng đối với người tác vụ và những người khác.
Các cơ cấu cảnh báo phải được thiết kế, bố trí sao cho có thể kiểm tra được một cách dễ dàng. Thông tin sử dụng phải quy định việc kiểm tra các cơ cấu cảnh báo một cách thường xuyên khi thích hợp.
Người thiết kế phải chú ý đến khả năng “quá tải của người sử dụng” do quá nhiều tín hiệu gây ra dẫn đến nhầm lẫn làm mất hiệu quả của các cơ cấu cảnh báo.
CHÚ THÍCH 2 Hỏi ý kiến người sử dụng thường là rất cần thiết
Về các cơ cấu bảo vệ thay thế được, nếu sự tuân theo tiêu chuẩn này phụ thuộc vào vận hành của một khâu liên kết nhiệt hoặc khâu liên kết cầu chì thay thế được, số hiệu viện dẫn hoặc các phương tiện khác để nhận biết khâu liên kết này phải được ghi nhãn ở một vị trí có thể nhìn thấy rõ khi rô bốt chăm sóc cá nhân đã được tháo dỡ tới mức cần thiết cho thay thế khâu liên kết.
CHÚ THÍCH 3 Cho phép ghi nhãn trên khâu liên kết với điều kiện là việc ghi nhãn phải dễ đọc sau khi khâu liên kết đã được vận hành.
Yêu cầu này không áp dụng cho các khâu liên kết chỉ có thể được thay thế cùng với một chi tiết, bộ phận của rô bốt chăm sóc cá nhân.
Phải cung cấp sổ tay cho người sử dụng cùng với rô bốt chăm sóc cá nhân sao cho có thể sử dụng sổ tay theo dự định. Sổ tay cho người sử dụng phải có các nội dung sau:
a) mô tả chi tiết về rô bốt chăm sóc cá nhân;
b) phạm vi ứng dụng toàn diện của rô bốt chăm sóc cá nhân, bao gồm cả các phạm vi sử dụng bị cấm, nếu có, có tính đến các thay đổi của rô bốt chăm sóc cá nhân gốc ban đầu, nếu thích hợp;
c) các thiết bị điều khiển;
d) chỉnh đặt và điều chỉnh;
e) các chế độ và phương tiện để dừng (đặc biệt là dừng khẩn cấp);
f) các rủi ro riêng biệt, bao gồm cả các rủi ro còn lại có thể được tạo ra bởi một số chức năng, hay một số phụ tùng, và các nội dung về các hàng rào chắn riêng cần thiết cho các chức năng này;
g) sử dụng sai hợp lý thấy trước được và các ứng dụng bị cấm như chơi với trẻ con của rô bốt chăm sóc cá nhân;
h) nhận biết lỗi và vị trí cho chỉnh đặt lại và cho khởi động lại sau khi có sự can thiệp;
i) phương pháp vận hành phải tuân theo trong trường hợp có sự cố hoặc hư hỏng máy.
CHÚ THÍCH hướng dẫn cho sử dụng có thể được ghi nhãn trên rô bốt chăm sóc cá nhân với điều kiện là có thể nhìn thấy rõ hướng dẫn này trong sử dụng bình thường.
Nếu cần thiết phải có sự phòng ngừa trong quá trình bảo dưỡng do người sử dụng tiến hành, cần phải đưa ra các nội dung chi tiết thích hợp.
Các hướng dẫn cho rô bốt chăm sóc cá nhân có lắp ắc qui được dự định thay thế với người sử dụng phải bao gồm các nội dung sau:
- viện dẫn kiểu ắc qui;
- qui trình/ thiết bị nạp điện đúng;
- phương pháp thay thế ắc qui;
- các chi tiết về loại bỏ một cách an toàn các ắc qui đã qua sử dụng;
- cảnh báo tránh sử dụng các ắc qui không nạp lại được;
- cảnh báo tránh xử lý sai các ắc qui (ví dụ, phóng điện sâu (hết) của các ắc qui lithi);
- cách xử lý sự rò rỉ của ắc qui.
Nếu cần thiết phải có sự phòng ngừa trong quá trình lắp đặt rô bốt chăm sóc cá nhân, phải đưa ra các nội dung chi tiết thích hợp. Khi lắp đặt rô bốt chỉ do nhân viên bảo dưỡng thực hiện thì thông tin này phải được đưa vào trong sổ tay bảo dưỡng.
Hướng dẫn cho sử dụng phải có thông tin liên quan đến vận chuyển, nâng hạ và bảo quản rô bốt chăm sóc cá nhân, ví dụ:
- giá trị khối lượng, vị trí của trọng tâm;
- các chỉ dẫn về nâng chuyển (ví dụ, bản vẽ chỉ dẫn các điểm tác dụng lực để nâng thiết bị);
- các điều kiện môi trường xung quanh cho bảo quản.
Phải cung cấp thông tin liên quan đến tháo dỡ, vô hiệu hóa và loại bỏ rô bốt chăm sóc cá nhân.
Sổ tay bảo dưỡng phải có hướng dẫn về bảo dưỡng/ cung cấp lại rô bốt chăm sóc cá nhân, sự bảo dưỡng đòi hỏi phải có sự hiểu biết kỹ thuật nhất định hoặc tay nghề đặc biệt và vì thế cần phải được thực hiện chỉ bằng những người có tay nghề thành thạo (ví dụ, đội bảo dưỡng, các chuyên gia).
Hướng dẫn bảo dưỡng phải có đủ thông tin để duy trì cùng một mức chất lượng và chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân.
Thông tin được cung cấp cùng với rô bốt chăm sóc cá nhân phải bao gồm các nội dung khi cần thiết:
a) mô tả toàn diện, rõ ràng về thiết bị, lắp đặt và lắp ráp, đầu nối cho các nguồn cấp năng lượng;
b) các yêu cầu về cung cấp năng lượng;
c) thông tin về môi trường bảo dưỡng (ví dụ, chiếu sáng, rung, các mức tiếng ồn, các chất nhiễm bẩn khí quyển, khi thích hợp)
d) thông tin về
- lập trình khi cần thiết, lắp đặt, điều chỉnh, sử dụng hoặc bảo dưỡng rô bốt chăm sóc cá nhân;
- trình tự vận hành (thao tác);
- trình tự kiểm tra;
- trình tự và phương pháp thử chức năng;
- hướng dẫn điều chỉnh, bảo dưỡng, sửa chữa và đặc biệt là đối với các mạch và thiết bị bảo vệ;
- danh sách các chi tiết dự phòng được khuyến nghị;
- danh sách các dụng cụ được cung cấp.
e) mô tả (bao gồm cả các sơ đồ liên kết) của các hàng rào chắn, các chức năng khóa lưu động và khóa lưu động các rào chắn chống các nguy hiểm, đặc biệt là đối với nhiều rô bốt chăm sóc cá nhân vận hành phối hợp với nhau;
f) mô tả sự bảo vệ và các phương tiện được cung cấp khi cần thiết để đình chỉ sự bảo vệ (ví dụ, để chỉnh đặt hoặc bảo dưỡng);
g) hướng dẫn về qui trình kẹp giữ rô bốt để bảo dưỡng an toàn;
h) thông tin về các dòng điện có tải, dòng điện khởi động đỉnh và sự sụt áp cho phép, khi thích hợp;
i) thông tin về các rủi ro còn lại do các biện pháp bảo vệ được chấp nhận.
Danh sách các nguy hiểm quan trọng đối với rô bốt chăm sóc cá nhân
Một trong các bước chủ yếu trong thực hiện đánh giá rủi ro, như đã mô tả trong TCVN 7383 (ISO 12100), là phân tích nhận biết một nguy hiểm.
Mẫu phân tích này là một phương pháp có tính hệ thống để nhận biết các nguy hiểm có tiềm năng có thể do một hệ thống hoặc máy gây ra dựa trên một số khía cạnh về đặc tính kỹ thuật chung của hệ thống hoặc máy. Các phương pháp có tính hệ thống có thể đòi hỏi sự phân tích các đặc điểm chức năng hoặc các giao diện của hệ thống hoặc máy, các nguy hiểm xảy ra với các sản phẩm tương tự đã hoàn thành phát triển, hoặc các phương pháp này có thể sử dụng các tập hợp/ danh sách toàn diện của các loại nguy hiểm chung.
Xét đến phạm vi ứng dụng rộng rãi của các rô bốt chăm sóc cá nhân, người ta không thể lập ra một danh sách duy nhất các nguy hiểm có thể bao hàm toàn tối thiểu các nguy hiểm có liên quan. Tuy nhiên, có thể cung cấp một danh sách tối thiểu các nguy hiểm có thể được bao hàm trong tất cả các ứng dụng.
Đối với tất cả các rô bốt chăm sóc cá nhân được đề cập trong tiêu chuẩn này, Bảng A1 đã cung cấp một danh sách hỗn hợp các nguy hiểm đã được nhận biết. Các kết quả của phương pháp nhận biết nguy hiểm riêng nên được so sánh với danh sách này. Nếu các kết quả tìm được không bao hàm toàn bộ tập hợp các nguy hiểm trong danh sách này thì các kết quả nhận biết nguy hiểm nên được mở rộng hoặc tăng lên để bao hàm các nguy hiểm còn lại.
Bảng A1 - Các nguy hiểm đối với rô bốt chăm sóc cá nhân
|
STT |
Nguy hiểm |
Phân tích nguy hiểm |
Điều yêu cầu về an toàn |
Nhận xét |
|
|
Nguy hiểm |
Hậu quả có tiềm năng |
||||
|
1 |
Các nguy hiểm nạp ắc qui |
Quá tải ắc qui |
Cháy, xả ra khói hoặc các chất nguy hiểm |
5.2 |
|
|
2 |
Nạp các ắc qui đã phóng điện sâu (cạn kiệt) |
Cháy, xả ra khói hoặc các chất nguy hiểm |
5.2 |
|
|
|
3 |
Tiếp xúc với các đầu cực cơ điện của ắc qui |
Điện giật |
5.2 |
|
|
|
4 |
Ngắn mạch ắc qui |
Cháy, xả ra khói hoặc các chất nguy hiểm |
|
|
|
|
5 |
Các nguy hiểm của cung cấp và bảo quản năng lượng |
Tiếp xúc có hại với các nguồn điện năng cao |
Điện giật, bỏng |
5.3.1 |
|
|
6 |
Các linh kiện/ chi tiết điện trở nên dẫn điện trong điều kiện có lỗi |
Điện giật |
5.3.1 |
|
|
|
7 |
Các nguy hiểm của cung cấp và bảo quản năng lượng |
Tiếp xúc có hại với các nguồn cơ nâng cao |
Nghiền, đè bẹp, cắt đứt, mắc kẹt, bỏng |
5.3.1 |
Các chi tiết có cơ năng cao bao gồm chi tiết quay/ di chuyển nhanh, nguồn thủy lực hoặc khí nén áp suất cao, bộ phận đốt bằng nhiên liệu |
|
8 |
Tiếp xúc có hại với các nguồn năng lượng khí nén cao |
Nghiền, đè bẹp, cắt đứt, mắc kẹt, phun tia |
5.3.1 |
|
|
|
9 |
Tiếp xúc có hại với các nguồn thủy năng cao |
Nghiền, đè bẹp, cắt đứt, mắc kẹt, phun tia |
5.3.1 |
|
|
|
10 |
Tiếp xúc có hại với các nguồn hóa năng cao |
Bỏng, làm dát da |
5.3.1 |
|
|
|
11 |
Tiếp xúc có hại với các nguồn nhiệt độ cao/ nhiệt cao |
Bỏng |
5.3.1 |
|
|
|
12 |
Sự xả ra không kiểm soát được của năng lượng dự trữ (xả nhanh, nổ) |
Các thương tích cháy, bỏng, nghiền, đè bẹp, đau nhói, cắt đứt |
5.3.2 |
|
|
|
13 |
Hư hỏng nguồn năng lượng |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt tải trọng rơi, bắn ra xa |
5.3.3 |
|
|
|
14 |
Ngắt bất ngờ |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, tải trọng rơi |
5.3.3 |
|
|
|
15 |
Quá tải nguồn điện |
Cháy |
5.3.3 |
|
|
|
16 |
Hư hỏng một phần nguồn năng lượng |
Các nguy hiểm khác |
5.3.3 |
|
|
|
17 |
Phóng tĩnh điện có hại |
Điện giật |
5.5.1 |
|
|
|
18 |
Các nguy hiểm do rô bốt khởi động |
Khởi động không có chủ động/ bất ngờ |
Các nguy hiểm khác |
5.4 |
|
|
19 |
Các tác động nguy hiểm trong quá trình khởi động hoặc khởi động lại |
Các nguy hiểm khác |
5.4 |
|
|
|
20 |
Các nguy hiểm do hình dạng rô bốt |
Các cạnh sắc |
Cắt đứt, chia tách, đâm, trầy da |
5.6 |
|
|
21 |
Các lỗ hoặc khe hở giữa các bộ phận chuyển động |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, bóp bẹp, cắt đứt, chia tách, trầy da |
5.6 |
|
|
|
22 |
Sự tách ra/ rơi nguy hiểm của các chi tiết |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt |
5.6 |
|
|
|
23 |
Profin hình dạng nguy hiểm của rô bốt trong quá trình va chạm |
Các thương tích do va đập, nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, cắt đứt |
5.6 |
|
|
|
24 |
Các nguy hiểm do tiếng ồn |
Các mức có hại của tiếng ồn |
Mất khả năng nghe, stress, khó chịu, mất thăng bằng, mất nhận biết |
5.7.1 |
|
|
25 |
Rô bốt phát ra siêu âm có hại |
Mất khả năng nghe, stress, khó chịu, mất thăng bằng, mất nhận biết |
5.7.1 |
|
|
|
26 |
Các nguy hiểm do thiếu nhận biết |
Thiếu vận hành có tiếng ồn/ yên lặng |
Va chạm với người (gây ra thương tích va đập) hoặc các vật chướng ngại liên quan đến an toàn khác |
|
Nguy hiểm này cũng nên được xem xét nếu rô bốt chăm sóc cá nhân có thể có bất cứ người sử dụng nào có khó khăn về nghe và do đó có thể không nhận biết được mặt rô bốt mặc dù nó gây ra tiếng ồn. Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế. |
|
27 |
Rung nguy hiểm |
Các mức rung nguy hiểm |
Viêm gân, đau lưng, khó chịu, loạn thần kinh, viêm khớp, đau ốm do chuyển động và các thương tích khác liên quan đến rung |
|
|
|
28 |
Khả năng đọc các hiển thị giảm do rung |
Các biến cố có hại do hành động không đúng của người sử dụng gây ra hoặc mất điều khiển của người sử dụng |
5.7.2 |
|
|
|
29 |
Các chất và các chất lỏng nguy hiểm |
Tiếp xúc với các chất/ chất lỏng phát ra từ rô bốt chăm sóc cá nhân (ví dụ chất lỏng thủy lực) |
Bỏng, làm dát da, dễ nhạy cảm |
5.7.3 |
|
|
30 |
|
Các dung môi bay hơi, khói phát ra bởi rô bốt chăm sóc cá nhân |
Dễ nhạy cảm, làm dát da, làm ngạt thở, mù mắt |
5.7.3 |
|
|
31 |
|
Phản ứng dị ứng khi tiếp xúc với các bề mặt của rô bốt |
Làm dát da, dễ nhạy cảm |
5.7.3 |
|
|
32 |
Các điều kiện môi trường nguy hiểm |
Mức bụi cao |
Cháy, các nguy hiểm khác |
5.15 |
Cần được xem xét nếu rô bốt chăm sóc cá nhân được vận hành: - trong môi trường trong gia đình (nhà) - với sự hiện diện của lượng vật liệu bột hoặc các hạt mịn cao (ví dụ, trong bếp) - nếu rô bốt hoạt động trong các khoảng thời gian dài giữa các lần bảo dưỡng, kiểm tra |
|
33 |
|
Cát |
Các bề mặt bị mài mòn gây ra các cạnh sắc, các chi tiết chuyển động bị kẹt dẫn đến các tư thế/ cấu hình không an toàn; đặc tính phanh suy giảm do va chạm |
5.15 |
Cần được xem xét nếu rô bốt chăm sóc cá nhân vận hành ở môi trường ngoài trời |
|
34 |
|
Phơi nhiễm của rô bốt chăm sóc cá nhân trước tuyết, băng |
Làm kẹt tắc các chi tiết chuyển động, các nguy hiểm ngắn mạch, tác động không đúng do nhiễu của cảm biến, các nguy hiểm khác |
5.15 |
Cần được xem xét nếu rô bốt chăm sóc cá nhân vận hành trong môi trường mùa đông hoặc các vùng giá lạnh |
|
35 |
|
Phơi nhiễm của rô bốt chăm sóc cá nhân trước nước, hơi ẩm |
Ngắn mạch gây ra hư hỏng về chức năng, cháy, mất điện (năng lượng) |
5.15 |
Cần được xem xét, nếu rô bốt chăm sóc cá nhân vận hành trong các môi trường ngoài trời hoặc gần các thiết bị chứa nước hoặc các nguồn nước, hoặc nguồn phun nước |
|
36 |
|
Phơi nhiễm của rô bốt trong môi trường muối hoặc phun mù muối (ví dụ trong các môi trường biển hoặc bờ biển) |
Hư hỏng kết cấu, các nguy hiểm khác gây ra bởi các hư hỏng chức năng do ăn mòn, hư hỏng của ắc qui/ nguồn cấp điện, các nguy hiểm do ngắn mạch |
5.15 |
Cần được xem xét nếu rô bốt chăm sóc cá nhân vận hành trong các môi trường ngoài trời gần đại dương, vùng biển hoặc các thiết bị chứa nước muối (hoặc trên boong tàu) |
|
37 |
Các nhiệt độ cực hạn |
Các bề mặt nóng |
Bỏng, stress, khó chịu |
5.7.4 |
|
|
38 |
Các bề mặt lạnh |
Bỏng, tê buốt, stress, khó chịu |
5.7.4 |
|
|
|
39 |
Khả năng đọc các hiển thị suy giảm |
Các biến cố có hại do hành động không đúng của người sử dụng gây ra hoặc mất điều khiển của người sử dụng |
5.7.4 |
|
|
|
40 |
Bức xạ không ion hóa nguy hiểm |
Rô bốt phát ra bức xạ quang không dính kết nguy hiểm |
Bỏng, các thương tích về mắt |
5.7.5 |
|
|
41 |
|
Rô bốt phát ra bức xạ quang dính kết (laser) |
Các thương tích về mắt (có các điểm mù, mù hoàn toàn) |
5.7.5 |
Không áp dụng cho rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
42 |
|
Rô bốt phát ra các mức EMI có hại |
Các ảnh hưởng nguy hiểm đến các mảnh cấy ghép/ thiết bị y tế, các ảnh hưởng nguy hiểm đến máy, các hệ thống điện tử bên ngoài, các ảnh hưởng nguy hiểm đến các hệ thống điều khiển kết cấu hạ tầng (ví dụ, vận tải, phân phối điện, hệ thống chiếu sáng, liên lạc viễn thông) |
Không thuộc phạm vi tiêu chuẩn này. Tham khảo các tiêu chuẩn EMC (IEC 61000, các phần) cho yêu cầu liên quan |
|
|
43 |
Bức xạ ion hóa nguy hiểm |
Rô bốt phát ra các mức bức xạ ion hóa có hại |
Ốm đau do bức xạ, các ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, sự đột biến |
5.7.6 |
Không nên sử dụng các nguồn bức xạ ion hóa trong các rô bốt chăm sóc cá nhân trừ khi không có các phương tiện khác cho ứng dụng của rô bốt. Tất cả các sử dụng bức xạ ion hóa nên được đánh giá rủi ro riêng. |
|
44 |
Nguy hiểm EMI/ EMC |
Mất chức năng an toàn do EMI bên ngoài |
Như đã quy định cho mỗi chức năng |
5.8 |
Cần xem xét tất cả các chức năng an toàn của rô bốt chăm sóc cá nhân |
|
45 |
|
Vận hành vô ý chức năng do EMI gây ra |
Như đã quy định cho mỗi chức năng |
5.8 |
Cần xem xét tất cả các chức năng của rô bốt (cả hai chức năng ứng dụng/ bảo dưỡng và các chức năng an toàn) Các hậu quả và vùng bị ảnh hưởng như đã được xác định bởi phân tích nguy hiểm chức năng (xem 6.6) |
|
46 |
|
Chuyển động nguy hiểm của rô bốt chăm sóc cá nhân do EMl bên ngoài gây ra (ví dụ chạy ra xa, chuyển động không có chủ định của cánh tay) |
Người, đè bẹp, mắc kẹt, va đập, va chạm, cắt đứt, chia tách |
5.8 |
|
|
47 |
|
Trạng thái không an toàn của rô bốt do EMI bên ngoài gây ra |
Người, đè bẹp, mắc kẹt, va đập, cắt đứt, chia tách, cháy, bỏng |
5.8 |
|
|
48 |
Các nguy hiểm do stert, tư thế và sử dụng |
Các nguy hiểm do căng thẳng, tư thế và sử dụng |
Rối loạn của cơ bắp và xương |
5.9.2 |
|
|
49 |
|
Các môi trường vận hành gây ra khó chịu cho thân thể |
Mệt mỏi Cơ bắp bị viêm hoặc kéo căng |
5.9.2 |
Có thể gây ra mệt mỏi do phơi nhiễm liên tục đối với sự khó chịu về tiếng ồn, ánh sáng, nhiệt.... |
|
50 |
|
Cỡ kích thước thân thể của người sử dụng không đúng |
Tư thế căng thẳng của thân thể gây mệt mỏi cho người sử dụng, thương tích, rối loạn của cơ bắp |
5.9 |
|
|
51 |
|
Thiết kế giao diện người sử dụng và/ hoặc vị trí của các dụng cụ chỉ báo và hiển thị nhìn không thích hợp |
Khó chịu do người sử dụng không hiểu biết rô bốt chăm sóc cá nhân |
5.9.3 |
|
|
52 |
|
|
Phản ứng chậm của người sử dụng trong các tình huống nguy hiểm |
5.9.3 |
Cần xem xét tất cả các chức năng an toàn đòi hỏi các hành động kịp thời của người sử dụng thông qua giao diện người sử dụng |
|
53 |
|
|
Cả tín hiệu báo động quá trình sai làm cho người sử dụng làm ngơ/ ngắt mạch tín hiệu báo động và dẫn đến không phản ứng đối với các tín hiệu báo động |
5.9.3 |
|
|
54 |
|
|
Mối quan hệ giữa điều khiển/ hiển thị không đúng làm cho người sử dụng đáp ứng không đúng/ không thích hợp |
5.9.3 |
Khi người sử dụng có trạng thái làm cho xấu hơn, phải xem xét sự thay đổi đặc tính của người sử dụng |
|
55 |
|
Không nhìn thấy rõ rô bốt |
Việc xảy ra các nguy hiểm khác là hậu quả của lỗi sai sót của con người |
5.9 |
|
|
56 |
Nguy hiểm do chuyển động của rô bốt |
Độ không ổn định cơ khí (lật, đổ, nghiêng ngả) |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, tải trọng rơi |
5.10.2 |
|
|
57 |
Độ không ổn định cơ khi - lật trong khi đang nâng chuyển tải trọng |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, tải trọng rơi |
5.10.2 |
|
|
|
58 |
Độ không ổn định khi di chuyển - quay vòng, trong quá trình di chuyển cơ bản |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, cắt đứt/ chia tách, tải trọng rơi |
5.10.3 |
Mô hình di chuyển cơ bản bao gồm; - Di chuyển tiến/ lùi - Quay - Quay vòng/ Quay vòng u - Tăng tốc - Giảm tốc Không áp dụng cho rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
59 |
Độ không ổn định khi di chuyển - chạy ra xa trong quá trình di chuyển cơ bản |
Va chạm, tải trọng rơi, làm hư hỏng môi trường |
5.10.3 |
|
|
|
60 |
Độ không ổn định khi di chuyển - quay vòng do vị trí của hành khách không đúng |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, cắt đứt/ chia tách, tải trọng rơi |
5.10.3 |
Chỉ áp dụng cho rô bốt chở người |
|
|
61 |
Độ không ổn định trong khi mang tải - các đối tượng liên quan đến an toàn đổ hoặc rơi trong khi thực hiện tác vụ |
Gây hư hỏng cho môi trường, xả ra các chất có hại. bỏng (đối với các chất lỏng máy), cắt đứt/ chia tách (đối với các vật sắc nhọn) |
5.10.4 |
|
|
|
62 |
Độ không ổn định trong va chạm - quay vòng hoặc lật theo sau va chạm |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, cắt đứt/ chia tách, tải trọng rơi |
5.10.5 |
Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
63 |
Độ không ổn định trong va chạm - chạy ra xa theo sau va chạm |
Va chạm, tải trọng rơi gây ra hư hỏng cho môi trường |
5.10.5 |
Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
64 |
Nguy hiểm do chuyển động của rô bốt |
Sự tách ra của các phân thân thể theo sau va chạm |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt |
5.10.5 |
|
|
65 |
Độ không ổn định trong khi kẹp chặt mặt rô bốt chăm sóc thân thể kiển hạn chế |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, va đập, gây ra thương tích |
5.10.6 |
Chỉ áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
66 |
Độ không ổn định trong khi tháo một rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, va đập, gây ra thương tích |
5.10.6 |
Chỉ áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
67 |
Quay vòng trong quá trình lên/ xuống của hành khách |
Hành khách bị ngã, bị thương, nghiền, đè bẹp, mắc kẹt |
5.10.7 |
Chỉ áp dụng cho các rô bốt chở người |
|
|
68 |
Chạy ra xa trong quá trình lên/ xuống của hành khách |
Hành khách bị ngã, bị thương, nghiền, đè bẹp, mắc kẹt |
5.10.7 |
Chỉ áp dụng cho các rô bốt chở người |
|
|
69 |
Va chạm với các vật chướng ngại liên quan đến an toàn |
Va chạm với đối tượng liên quan đến an toàn |
Gây ra cơn sốc làm mất tinh thần, các thương tin cắt đứt/ chia tách |
5.10.8 |
Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
70 |
Va chạm với các vật nuôi trong gia đình |
Gây thương tích cho các vật nuôi Vật hoảng sợ với thương tích gây ra cho người sau đó hoặc gây ra hư hỏng cho môi trường |
5.10.8 |
Các phản ứng của vật nuôi có thể bao gồm - Vật nuôi cắn rô bốt - Vật nuôi giẫm lên rô bốt - Vật nuôi bỏ trốn khỏi rô bốt vì sợ - Vật nuôi bị sốc hoặc đau buồn do dự hiện diện của rô bốt - Vật nuôi bị thương do hoạt động tác vụ của rô bốt Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
71 |
Va chạm với các rô bốt khác |
Nghiền, đè bẹp mắc kẹt, tải trọng rơi |
5.10.8 |
Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
72 |
Va chạm với các đối tượng liên quan đến an toàn dễ vỡ |
Gây hư hỏng cho môi trường, tải trọng rơi, xả ra các chất có hại, bỏng (do các chất lỏng nóng), cắt đứt/ chia tách (do các vật liên quan đến an toàn sắc nhọn) |
5.10.8 |
Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
73 |
Va chạm với tường, vách, các rào chắn cố định/ không di chuyển được |
Gây hư hỏng cho môi trường, xả ra các chất có hại, bỏng (do các chất lỏng nóng), cắt đứt/ chia tách (do các vật liên quan đến an toàn sắc, nhọn) |
5.10.8 |
Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
|
74 |
Tiếp xúc vật lý nguy hiểm trong quá trình tương tác người - rô bốt |
Không phát hiện được các đối tượng liên quan đến an toàn trong không gian làm việc |
Va chạm với các đối tượng liên quan đến an toàn (xem 6.2) |
5.10.9 |
Cần xem xét tất cả chức năng và tác vụ (bảo dưỡng/ ứng dụng có liên quan và liên quan đến an toàn) Không áp dụng cho các rô bốt chăm sóc thân thể kiểu hạn chế |
|
75 |
Các mức phản ứng vật lý có hại trong quá trình tương tác xúc giác |
Cắt đứt/ chia tách, nghiền, đè bẹp, mắc kẹt |
5.10.9 |
Cần xem xét tất cả các tương vụ tương tác người - rô bốt về xúc giác được đặt kế hoạch. Các thông số tương tác vật lý sau nên được bao gồm: - Ma sát da - rô bốt - Ứng suất cắt - Sốc động lực học - Momen xoắn - Vòng cung trọng tâm - Chuyển tải trọng - Đỡ thân thể người |
|
|
76 |
Tương tác xúc giác với các bộ phận của rô bốt không được dự định cho tương tác |
Các thương tích do mất tinh thần, mắc kẹt, nghiền, đè bẹp |
5.10.9 |
|
|
|
77 |
Không đủ độ bền lâu |
Hư hỏng các bộ phận, chi tiết của rô bốt - do không đủ độ bền lâu |
Các nguy hiểm khác |
5.11 |
Cần xem xét tất cả các chức năng và tác vụ. Thiếu độ bền lâu có thể bao gồm (khi thích hợp): - Ứng suất/ mỏi cơ khí - Chu kỳ/ mỏi nhiệt - Vật liệu và các tính chất của vật liệu - Rung và các chất phát ra khác - Các điều kiện môi trường (bình thường và có hại) - Vận hành bình thường - Vận hành không bình thường thấy trước được (kiểu di chuyển bất ngờ, tải trọng) - Sử dụng sai thấy trước được (ví dụ quá tải, phá hoại) |
|
78 |
Hoạt động tự điều khiển nguy hiểm |
Tác động nguy hiểm trong thực hiện các tác vụ |
Các nguy hiểm khác |
5.12 |
Cần phân tích xác định nguy hiểm chức năng cho tất cả các chức năng và tác vụ của rô bốt chăm sóc cá nhân (cả ứng dụng và bảo dưỡng liên quan đến an toàn) |
|
79 |
Tiếp xúc nguy hiểm với các bộ phận di động |
Tiếp xúc nguy hiểm với các bộ phận, chi tiết có thể di động |
Kéo vào, mắc kẹt, nghiền, đè bẹp, cắt đứt |
5.13 |
|
|
80 |
Các nguy hiểm do sai số định vị và điều hành |
Sai số định vị gây ra di chuyển bất ngờ của rô bốt chăm sóc cá nhân |
Nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, thương tích va đập, tải trọng rơi |
5.16 |
|
|
81 |
Sai số định vị khiến cho đi vào vùng cấm |
Va chạm, nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, thương tích va đập, tải trọng rơi |
5.16 |
|
|
|
82 |
Sai số định vị dẫn đến mất ổn định cơ khí |
Quay vòng, nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, tải trọng rơi |
5.16 |
|
|
|
83 |
Sai số điều hành ngăn cả đạt được các vị trí đích hoặc tránh được các vật chướng ngại liên quan đến an toàn |
Va chạm, nghiền, đè bẹp, mắc kẹt, thương thích va đập, phá hoại môi trường |
5.16 |
|
|
|
84 |
Các nguy hiểm khác |
Các hướng dẫn và tài liệu đào tạo nghèo nàn/ không thích hợp |
Các biến cố có hại do lỗi sai sót hoặc hành động không đúng của người sử dụng gây ra |
Tất cả |
|
|
85 |
Khả năng điều khiển của người sử dụng suy giảm do mặc quần áo ngoài trời bao gồm găng tay, mũ, kính dâm, ủng |
Cảm giác suy giảm, điều khiển kém chính xác dẫn đến các biến cố có hại do lỗi sai sót hoặc hành động không đúng của người sử dụng gây ra |
Tất cả |
|
|
Ví dụ về không gian vận hành cho rô bốt chăm sóc cá nhân
B1. Xe chở người tự điều khiển di động (rô bốt chở người)
Một rô bốt chở người 200kg di chuyển tự điều khiển xung quanh một viện bảo tàng. Các trường của các phòng xác định không gian lớn nhất. Hình chiếu bằng của sàn không gian làm việc của rô bốt đã được chuẩn bị từ hình chiếu bằng của mặt sàn viện bảo tàng. Rô bốt có một thể tích không gian làm việc và các phần của cánh tay rô bốt kéo dài, di động được không chạm vào tường. Không gian này được quy định là không gian hạn chế. Xem hình B1
Hình B1: Các không gian vận hành của một rô bốt chở người tự điều khiển
a) Rô bốt chỉ được phép ở vùng trung tâm của các phòng và các ô cửa. Trong khi di chuyển tự điều khiển, rô bốt quan sát môi trường với các cảm biến lắp trên rô bốt và thông qua các cảm biến có lắp các phương tiện để xác định không gian giám sát động (lực học)
b) Trong khi di chuyển xung quanh phòng rô bốt cung cấp thông tin mới nhất về không gian bảo vệ và không gian dừng bảo vệ của nó. Ngay khi một đối tượng liên quan đến an toàn đi vào không gian bảo vệ, rô bốt sẽ giảm vận tốc tùy thuộc vào vận tốc thực của rô bốt và các đối tượng liên quan đến an toàn trong môi trường của rô bốt, như vậy sẽ duy trì được các biện pháp an toàn cho bất cứ đối tượng có liên quan đến an toàn nào.
c) Nếu một đối tượng liên quan đến an toàn đi vào không gian dừng bảo vệ, rô bốt đi tới dừng bảo vệ. Đối với kiểu rô bốt này, điều quan trọng là không gian giám sát phải chìm và bao phủ ít nhất là không gian bảo vệ để bảo đảm cho rô bốt có được toàn bộ thông tin cần thiết để lập kế hoạch cho các chuyển động của rô bốt sao cho không xảy ra va chạm hoặc các tình huống nguy hiểm.
d) Nếu một đối tượng liên quan đến an tòa bất thình lình di chuyển vào không gian bảo vệ, bộ lập kế hoạch đường dẫn của rô bốt phát ra một lệnh của rô bốt để phản ứng ngay lập tức bằng cách tính toán lại đường dẫn xung quanh đối tượng liên quan đến an toàn đang di chuyển hoặc dừng rô bốt tùy thuộc vào các vận tốc tương đối của rô bốt và đối tượng liên quan đến an toàn.
B2. Rô bốt chăm sóc cá nhân kiểu tay máy (rô bốt giúp việc di động)
Trường hợp này có thể so sánh được với một ứng dụng của rô bốt công nghiệp. Không gian lớn nhất được xác định bằng phần kèo dài lớn nhất của cánh tay rô bốt tĩnh và rô bốt phải hợp tác với một người trong phạm vi không gian lớn nhất của rô bốt.
Có thể phân biệt hai trường hợp cho rô bốt chăm sóc cá nhân này
a) Vận hành bằng tay: rô bốt được dẫn dắt hoàn toàn bằng tay sao cho người tác vụ thực hiện đầy đủ sự điều khiển và thao tác bằng tay toàn bộ các chuyển động của rô bốt. Không cần đến các cảm biến và không áp dụng sự xác định không gian.
b) Vận hành bán tự điều khiển: người tác vụ phải chỉ bảo ngay rằng nên thực hiện một tác động nào đó. Rô bốt sử dụng các cảm biến và một vài dạng quy hoạch đường dẫn để thực hiện vận hành được yêu cầu. Người tác vụ thực hiện sự điều khiển thông qua các chức năng liên quan đến an toàn, nhưng có thể quá muộn để phản ứng. Rô bốt phải sử dụng các cảm biến để nhận biết các mục tiêu (mục tiêu có thể là một người) và vị trí để thực hiện các tác vụ theo dự định. Sự nhận người xảy ra trong phạm vi không gian lớn nhất không gian bảo vệ được xác định trong cùng một vùng, ở đó sự tương tác an toàn giữa một đối tượng liên quan đến an toàn và rô bốt có thể thực hiện được ở một vận tốc (an toàn) giảm. Các cảm biến bảo vệ một cách tích cực vị trí của đối tượng liên quan đến an toàn và rô bốt. Sự điều khiển có thể thích nghi với không gian bảo vệ và không gian dừng bảo vệ nếu đối tượng liên quan đến an toàn di chuyển và rô bốt tránh đường ở trong không gian dừng bảo vệ, rô bốt đi tới dừng bảo vệ. Xem hình B2.
Hình B2. Không gian vận hành của một rô bốt chăm sóc cá nhân có tay máy
B3. Bộ khung xương bao ngoài (rô bốt chăm sóc thân thể)
Một người khỏe mạnh sử dụng khung xương bao ngoài để giảm tải làm việc cho thân thể
Có thể xảy ra hai trường hợp:
a) Điều khiển bằng tay: người sử dụng bộ khung xương bao ngoài điều khiển tất cả các chuyển động của robo. Có thể không cần đến các cảm biến về môi trường.
b) Bộ quần áo (complet) của rô bốt được trang bị cảm biến về môi trường bao phủ không gian giám sát, ví dụ, để tránh cho người mặc bộ khung xương bao ngoài bất ngờ đi xuống các bậc cầu thang (vật chướng ngại liên quan đến an toàn). Bộ quần áo có thể điều khiển/ ảnh hưởng đến người tác vụ. Không có không gian lớn nhất được quy định cho ứng dụng này, vì người mang rô bốt xác định nơi đi đến. Vị trí của vùng cấm (cầu thang và các vật chướng ngại liên quan đến an toàn khác) được cập nhật trong hệ thống điều khiển của rô bốt trong khi rô bốt di chuyển. Kết quả là, không gian bảo vệ và không gian dừng bảo vệ thường xuyên được tính toán lại trong khi người tác vụ/ rô bốt di chuyển. Nếu một đối tượng liên quan đến an toàn đi vào không gian bảo vệ thì nó phải báo hiệu cho người tác vụ và giảm sự chống đỡ sao cho người tác vụ giảm vận tốc của mình một cách an toàn. Nếu rô bốt đi vào không gian dừng bảo vệ rô bốt phải dừng lại một cách an toàn, sau đó người tác vụ chỉ di chuyển theo một hướng khác với hướng đến cầu thang.
Xem hình B3
Chú dẫn:
a đối tượng liên quan đến an toàn
b hướng di chuyển chốc lát
Hình B3. Các không gian vận hành của một rô bốt chăm sóc thân thể
Ví dụ thực hiện một không gian bảo vệ
Phụ lục này đưa ra một ví dụ về ứng dụng của rô bốt chăm sóc cá nhân dựa trên các định nghĩa 3.18.1 đến 3.18.5 của các không gian liên quan đến an toàn và Hình 1, với các biện pháp bảo vệ điển hình được thực hiện để đạt được các mục tiêu của hệ thống người - rô bốt cùng tồn tại. Ví dụ có liên quan đến tránh va chạm như đã nêu trong 5.10.8. Trong các ứng dụng này đã áp dụng cùng các định nghĩa về không gian liên quan đến an toàn.
Hình C1 giới thiệu một rô bốt chăm sóc cá nhân di động với một tay máy có khả năng tránh các vật chướng ngại khi sử dụng điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn. Có thể tính toán trên máy tính, khi có tính đến vận tốc tiếp cận thực được phát hiện Vo, vận tốc của rô bốt Vr từ vận tốc góc w và thành phần vận tốc của rô bốt Vreq theo hướng tiếp cận của vật chướng ngại liên quan đến an toàn thỏa mãn phương trình (C1);
Trong đó T là thời gian đáp ứng của hệ thống
cần cho phát hiện vận tốc của vật chướng ngại liên quan đến an toàn của môi
trường xung quanh và giảm vận tốc của rô bốt, d là khoảng cách của vật chướng
ngại liên quan đến an toàn đến (tâm) rô bốt, và khoảng cách tối thiểu So được
tính toàn như đã mô tả trong 5.10.8.3a). Cần lưu ý về điểm này là nếu rô bốt
được điều khiển một cách chặt chẽ để giữ khoảng cách chuẩn đến một đối tượng
liên quan đến an toàn thì sự điều khiển rô bốt được kết thúc, rô bốt lùi lại
khi đối tượng liên quan đến an toàn tiến gần đến với vận tốc tương đối dẫn đến
điều kiện
Cuối cùng khi vật chướng ngại tiến gần thêm nữa tới rô bốt ở khoảng cách d = So, rô bốt được điều khiển để dừng bảo vệ. Chuyển động của cả rô bốt và một vật chướng ngại liên quan đến an toàn ở xung quanh có thể được biểu thị dưới dạng vecto. Hơn nữa, không cần thiết phải nói rằng trong không gian bảo vệ, vận tốc của rô bốt phải được duy trì ở mức giảm nhỏ xác định trước Vmin nếu hệ thống rô bốt không thể phát hiện thành công vận tốc của vật chướng ngại liên quan đến an toàn.
Chú dẫn
a không gian lớn nhất
Hình C1. Ứng dụng của rô bốt chăm sóc cá nhân có một tay máy trên một sàn di động
Kiểm tra vận tốc của rô bốt và khoảng cách của vật chướng ngại liên quan đến an toàn trong quá trình kích hoạt bảo vệ tránh vật chướng ngại được giới thiệu trên Hình C2. Có thể thay đổi V theo phương trình (C1) nếu d - So>0. Sự giảm vận tốc trong khoảng Δt có thể là phi tuyến và có thể thay đổi tùy thuộc vào các điều kiện môi trường nhiệt độ và độ ẩm. Trong trường hợp giảm tốc tuyến tính, dừng an toàn sẽ đạt được sau một chiều dài đường dẫn bổ sung Δd = 0.5 x Vmin x Δt
Chú dẫn
1 không gian bảo vệ
2 không gian dừng bảo vệ
3 kích hoặc sự bảo vệ
4 kích hoạt phanh
5 dừng an toàn
Hình C2. Khoảng cách an toàn và vận tốc tương đối lớn nhất trong không gian bảo vệ
Ví dụ về các tác vụ chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân
Các bảng D1, D2 và D3 đưa ra các ví dụ về tác vụ chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân
Bảng D1. Rô bốt giúp việc di động
|
Loại rô bốt giúp việc di động |
Các tác vụ chức năng cần được thực hiện |
|
Rô bốt giúp việc di động trong các môi trường trong gia đình hoặc các công trình xây dựng công cộng
|
Di chuyển trong các môi trường trong gia đình hoặc các công trình xây dựng công cộng trong khi tránh va chạm với các vật chướng ngại liên quan đến an toàn cố định hoặc di động. Sự di chuyển này có thể bao gồm chuyển động tư thế - tư thế và sự bao phủ toàn bộ vùng. Tương tác với người bao gồm cả trao đổi vật thể. Rô bốt có thể có vai trò chủ động hoặc bị động. Nâng chuyển các vật có kích thước nhỏ và trung bình (ví dụ cốc cà phê, dĩa, quyển sách) bao gồm cầm, thao tác bằng tay, vận chuyển, đặt và chuyển đồ vật cho người khác Nâng chuyển các vật lớn có thể có sự gò bó ví dụ mở cửa ra vào, cửa sổ, ngăn kéo, máy rửa bát có thể bao gồm di chuyển để mở rộng không gian làm việc |
Bảng D2. Rô bốt chăm sóc thân thể
|
Loại rô bốt chăm sóc thân thể |
Các tác vụ chức năng cần được thực hiện |
|
Cơ cấu hỗ trợ chuyển động của chân
|
Áp dụng điều khiển hợp tác cho đùi người sử dụng để điều khiển bước đi dài và đạt được sự đi bộ thoải mái, dễ chịu |
|
Cơ cấu đỡ trọng lượng thân thể
|
Giảm tải trọng trên chân, eo bụng, đầu gối, mắt cá chân trong khi đứng hoặc đi bộ bằng bộ phận đỡ trọng lượng thân thể của người sử dụng |
|
Rô bốt kiểu khung xương mặc vào người
|
Đỡ thân thể của người và thao tác bằng tay các phần thân thể thông qua sự tương tác trực tiếp và các đồ gá kẹp chặt vào người, ví dụ các vòng kẹp, đồ kẹp Người sử dụng có thể mang các tải trọng tương tự hoặc vượt quá sức mạnh của người trung bình |
|
Rô bốt mặc vào người
|
Cung cấp đồ gá trực tiếp mặc vào người mà không xâm phạm vào thân thể, ví dụ các vòng kẹp, đồ kẹp để có sự tương tác trực tiếp cho thao tác khéo léo bằng tay Người sử dụng có thể mang các tải trọng như tải trọng mà một người có thân thể bình thường có thể mang được |
|
Rô bốt hỗ trợ thân thể không hạn chế
|
Để hỗ trợ cho người luống tuổi/ mệt mỏi ngồi xuống và đứng dậy khỏi ghế, giường... Để hỗ trợ trong các tác vụ di động cơ bản trên mặt đất phẳng có hoặc không có sự giúp đỡ của vợ hoặc chồng Trợ giúp cho cuộc sống hàng ngày thuận tiện và dễ dàng hơn khi phải sống độc lập. |
Bảng D3. Rô bốt chở người
|
Loại rô bốt chở người |
Các tác vụ chức năng cần được thực hiện |
|
Xe có hành khách đứng trên chỗ để chân
|
Vận chuyển một người từ một vị trí này đến một vị trí khác trên bề mặt nhẵn, êm bằng chế độ tự điều khiển hoặc chế độ điều khiển bằng tay khi sử dụng một bục di động có bánh xe |
|
Xe chở hành khách đi bằng chân
|
Vận chuyển một người từ vị trí này đến một vị trí khác trên bất cứ các bề mặt 3D nào bằng chế độ tự điều khiển hoặc chế độ điều khiển bằng tay khi sử dụng một bục di động có chân |
|
Xe chở hành khách ngồi trên một bánh xe
|
Vận chuyển một người từ vị trí này đến một vị trí khác trên bề mặt nhẵn, êm bằng chế độ tự điều khiển hoặc chế độ điều khiển bằng tay khi sử dụng một bục di động có bánh xe Hướng di chuyển được điều khiển bằng cách dịch chuyển trọng lượng của hành khách |
|
Xe chở hành khách có bánh xe
|
Vận chuyển một người từ vị trí này đến một vị trí khác trên bề mặt nhẵn, êm bằng chế độ tự điều khiển hoặc chế độ điều khiển bằng tay khi sử dụng một bục di động có bánh xe |
Ví dụ về các dấu hiệu cho các rô bốt chăm sóc cá nhân
Bảng E1 giới thiệu các ví dụ về dấu hiệu cho các rô bốt chăm sóc cá nhân
Bảng E.1 - Ví dụ về các dấu hiệu an toàn và các dấu hiệu khác cho rô bốt chăm sóc cá nhân
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - W001
Cảnh báo chung Biểu thị một cảnh báo chung |
TCVN 8092 (ISO 7010) - W08
Ngã Để cảnh báo ngã |
TCVN 8092 (ISO 7010) - W012
Điện Để cảnh báo có điện |
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - W017
Bề mặt nóng Để cảnh báo bề mặt nóng |
TCVN 8092 (ISO 7010) - W018
Khởi động tự động Để cảnh báo sự kích hoạt tự động |
TCVN 8092 (ISO 7010) - W019
Cảnh báo: bị nghiền, đè bẹp Để cảnh báo các chi tiết, bộ phận cơ khí chuyển động |
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - W022
Chi tiết sắc nhọn Để cảnh báo chi tiết sắc nhọn |
TCVN 8092 (ISO 7010) - W024
Nguồn, đè bẹp, bàn tay Để cảnh báo chuyển động đến gần của các bộ phận cơ khí của thiết bị |
TCVN 8092 (ISO 7010) - W025
Các con lăn chuyển động đối tiếp với nhau Cảnh báo khả năng bị lôi kéo vào |
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - W026
Ắc quy Để cảnh báo mối nguy hiểm liên quan đến ắc qui |
TCVN 8092 (ISO 7010) - M012
Sử dụng tay vịn (lan can)
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - M021
Ngắt trước khi thực hiện bảo dưỡng hoặc sửa chữa |
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - P011
Không dập tắt nước |
TCVN 8092 (ISO 7010)-P012
Không có các tải trọng nặng |
TCVN 8092 (ISO 7010)-P015
Không với vào |
|
TCVN 8092 (ISO 7010)-P017
Không đẩy |
TCVN 8092 (ISO 7010) - P018
Không ngồi |
TCVN 8092 (ISO 7010)- P019
Không bước lên bề mặt |
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - P021
Không có chó |
TCVN 8092 (ISO 7010) - P022
Không ăn hoặc uống |
TCVN 8092 (ISO 7010) - P023
Không làm tắc |
|
TCVN 8092 (ISO 7010) - P024
Không đi hoặc đứng ở đây |
TCVN 8092 (ISO 7010) - P031
Không thay đổi trạng thái của công tắc |
|
|
IEC 60417-1
Để chỉ một phương tiện "nói" |
IEC 60417-1
Để nhận biết cơ cấu điều khiển để kiểm tra tình trạng của ắc qui |
IEC 60417-1
Để nhận biết cơ cấu điều khiển một chức năng đang ở trạng thái bị khóa |
MỤC LỤC
Lời nói đầu
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ và định nghĩa
4 Đánh giá rủi ro
4.1 Yêu cầu chung
4.2 Nhận biết nguy hiểm
4.3 Ước lượng (dự đoán) rủi ro
5 Yêu cầu về an toàn và các biện pháp bảo vệ
5.1 Yêu cầu chung
5.2 Nguy hiểm liên quan đến nạp ắc qui
5.3 Các nguy hiểm do bảo quản và cung cấp năng lượng
5.4 Khởi động và khởi động lại rô bốt được vận hành thường xuyên
5.5 Thế tĩnh điện
5.6 Các nguy hiểm do hình dạng rô bốt
5.7 Các nguy hiểm do phát ra tiếng ồn
5.8 Các nguy hiểm do nhiễm điện từ
5.9 Các nguy hiểm do căng thẳng, tư thế và sử dụng
5.10 Các nguy hiểm do chuyển động của rô bốt
5.11 Các nguy hiểm do không đủ độ bền lâu
5.12 Các nguy hiểm do các quyết định và hành động từ điều khiển không đúng
5.13 Các nguy hiểm do tiếp xúc với các bộ phận, chi tiết di động
5.14 Các nguy hiểm do thiếu hiểu biết về rô bốt của con người
5.15 Các điều kiện môi trường nguy hiểm
5.16 Các nguy hiểm do sai số định vị và điều hành
6 Các nguy hiểm do thiếu hiểu biết về rô bốt của con người
6.1 Đặc tính an toàn yêu cầu
6.2 Dừng rô bốt
6.3 Giới hạn cho các không gian hoạt động
6.4 Điều khiển vận tốc liên quan đến an toàn
6.5 Cảm biến môi trường liên quan đến an toàn
6.6 Điều khiển độ ổn định
6.7 Điều khiển lực liên quan đến an toàn
6.8 Bảo vệ kỳ dị
6.9 Thiết kế giao diện người sử dụng
6.10 Chế độ vận hành (hoạt động)
6.11 Cơ cấu điều khiển bằng tay
7 Kiểm tra xác nhận và phê chuẩn
8 Thông tin sử dụng
8.1 Yêu cầu chung
8.2 Ghi nhãn hoặc chỉ dẫn
8.3 Sổ tay cho người sử dụng
8.4 Sổ tay bảo dưỡng
Phụ lục A (Tham khảo) Danh sách các nguy hiểm quan trọng đối với rô bốt chăm sóc cá nhân
Phụ lục B (Tham khảo) Ví dụ về không gian vận hành cho rô bốt chăm sóc cá nhân
Phụ lục C (Tham khảo) Ví dụ thực hiện một không gian bảo vệ
Phụ lục D (Tham khảo) Ví dụ về các tác vụ chức năng của rô bốt chăm sóc cá nhân
Phụ lục E (Tham khảo) Ví dụ về các dấu hiệu cho các rô bốt chăm sóc cá nhân
Ý kiến bạn đọc
