AGV / AMR 车队避障 LiDAR 集成应用案例——导航避障到哪里为止，认证安全扫描仪从哪里开始

本文是 AGV/AMR 方案示例，不是具名客户已交付案例。导航与普通避障可以使用 DLD/SDLD；人员检测与制动属于安全功能时，应采用满足风险评估及适用标准要求的设备和控制系统。ST27 安全激光扫描仪 已有独立型号及使用资料；手册区分 03 型 3m、05 型 5m 的保护区半径（@1.8% 反射率），与更远的非安全警戒区/测量范围。手册列 Type 3、SIL 2、Cat.3/PL d，但手册不是证书：采购应索取与完整型号对应的有效认证文件、声明和安全参数，并由集成商验证整条安全功能。不能继续用“品牌没有安全扫描仪”概括整个产品线，也不能把 ST27 的等级转移给 DLD 或 SDLD。

设想一个有代表性的厂内物流现场：牵引式 AGV 和自由行驶的 AMR 在收货、立库、拣选与码垛单元之间搬运料箱与托盘。通道狭窄、吞吐量高，而真正决定一切的是——人和机器人共用同一片地面。操作工横穿车道，维护人员在货架间走动，叉车还会斜插而过。机器人搬运的负载会超出自身轮廓。这正是 ISO 3691-4 所针对的环境，也正是在这里，“导航传感”和“安全传感”之间的清晰区分不再是纸上谈兵。

这支车队有三件看起来相似、其实并不相同的传感任务：(1) 导航——知道自己在哪、通道往哪走；(2) 避障——别撞上停着的托盘或另一台机器人，前方出现东西时减速；(3) 保护人员——在车辆或其负载的任何部位有可能撞到人之前，完成一次安全级停机。任务 1 和 2 是可用性/生产率功能；任务 3 是关乎生命安全、且有法定要求性能等级的功能。把它们混为一谈，结果要么是一台整天误停的机器人，要么——更糟——一台其实并不安全的机器人。

AGV/AMR 应按车辆用途、工作环境和适用要求评估，常涉及无人驾驶工业车辆与安全相关控制系统要求。不能把固定机械的人员接近公式直接移到移动保护区。由具备能力的车辆/系统集成方定义人员检测、速度切换、制动与复位功能，并根据对应手册完成验证。

安全扫描仪需要对应型号的安全用途资料、检测能力、保护区、响应、输出、诊断与安全参数；普通 LiDAR 的点云与区域开关不能自动提供这些能力。输出可以采用产品支持的安全接口，不能统一认为只有一种接口形式。证书、声明和手册版本必须与实物匹配，整车安全功能仍需另外验证。

普通预警不得绕过或缩小必要的安全保护。DLD 的接口因型号不同，不应笼统声称全系 RS485/Modbus；SDLD-05A 按其手册核对 UDP 和普通 NPN 区域输出。

移动应用不能把固定设备的人员接近速度 1600mm/s 直接当作车辆速度套入距离公式。应按所用安全扫描仪的移动应用手册，基于指定速度、最大负载、地面/坡度、轮胎与制动状态下的实测停车过程确定保护区：计入传感器及安全控制响应期间的车行距离、制动距离、测量/反射与安装容差以及载荷前伸等补充量，并明确停车时间的测量起止点，避免重复或漏算响应项。前进、后退、转弯和各速度档分别验证，同时覆盖车辆加负载的扫掠宽度。滤波或多重采样改变后必须重新核算；本文不提供可直接用于验收的通用尺寸。

安装高度、分辨率、地面间隙和保护区半径应按具体扫描仪的移动应用章节组合选择，不能采用全型号通用的“150mm 高度配 60mm 分辨率”口诀。扫描面只覆盖一个平面，需分析足部、低矮障碍、负载悬伸和遮挡阴影。

在车辆加负载的整个危险轮廓上验证可接近路径。光学无法覆盖的区域，应由合适的机械或其他保护措施补足；加装保险杠也需验证其触发距离、剩余行程和安全功能，不能只把它列入物料清单。

应验证完整的安全功能，包括检测、逻辑、输出、驱动与制动等环节。传感器的 Type/PL/SIL 不自动成为整机等级；需要满足对应架构、诊断、可靠性和软件/配置要求。复位方式、重启联锁及区域切换应按应用确定，不能把固定工位的手动复位接法直接套到车辆上。

把测量半径当保护半径；只验空载直行不验满载转弯；不核载荷前伸和扫描盲区；用普通减速区保证安全制动；滤波改动后不重算响应；替换型号后沿用旧区域。安装高度和检测能力按具体扫描仪与车辆应用手册确定，不用统一 300mm 值。

车辆与固定装卸工位要分别设计。固定入口的光幕、门锁或安全控制按该工位资料核对；材料通行如需 muting，应有经设计和验证的触发、时序、结束及剩余危险控制，不能移植到车辆保护区。DLD/SDLD 的普通接口逐型号确认，不统一标为 RS485、NPN/PNP 双输出。

1. 明确导航任务与安全功能，按适用车辆标准和风险评估确定要求。
2. 核验安全设备完整型号、证书、声明、检测能力与响应配置。
3. 满载测量制动过程，分别核查前进、倒车、转弯和每个速度档。
4. 记录扫描高度、盲区、负载前伸、地面条件与保护区补充量。
5. 验证切换、掉电、通信异常、输出故障以及重启行为。
6. 变更滤波、机械安装、速度、载荷或轮胎后重新评估。

本示例给出的是可用于评审的职责划分，而不是已取得的验收结论。导航/感知层负责提供环境信息；安全检测、逻辑与制动层负责经验证的风险降低；装卸等固定工位另外评估。是否通过验收，取决于真实设备、文件和现场测试。

本文是方案分析，不是实际完成项目报告或整车认证。DLD/SDLD 不承担已认证安全扫描仪的人员保护功能；ST27 需核对应安全文件与适用条件。最终保护措施由车辆风险评估、适用要求和完整系统验证确定，不能用本文配置替代。

每个方向/速度档记录：满载外廓、最高实际速度、地面/坡度、轮胎与制动状态、响应配置、实测停车距离、保护区长宽及各补充量、转弯扫掠区域、测试目标与结果、故障响应。未完成记录前不能称方案已经通过验收。可分别查阅SDLD-05A与ST27说明书。