ICS29.020 CCS K 09
中华人民共和玉压家标准
GB/T 41997.3—2022
机械电气安全基于视觉的电敏保护设备第3部分：采用立体视觉保护器件特殊要求
Electrical safety of machinery-Vision based electro-sensitive protective equipment-
Part 3 : Particular requirements for devices using stereo vision techniques
2022-10-12发布
2023-05-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T41997.3—2022
目 次
前言引言 1范围
规范性引用文件 3术语和定义、缩略语
2
3.1术语和定义 3.2 缩略语功能、设计和环境要求 4.1功能要求 4.2 设计要求 4.3 环境要求 5试验
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5.1 总体要求 5.2 功能试验 5.3 故障条件下的性能试验 5.4 环境试验 6标识和安全使用标志 6.1 总体要求 6.2 专用电源供电的ESPE 6.3 内部电源供电的ESPE 6.4 调整 6.5 外壳 6.6 控制装置 6.7 端子标记 6.8 标志耐久性
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随附文件附录A（规范性） ESPE的选择功能 A.1总体要求 A.2 外部装置监控（EDM） A.3 停止性能监控器（SPM) A.4 副开关电器（SSD) A.5 起动联锁 A.6 重新起动联锁
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A.7 抑制 A.8 设置检测区和/或其他安全相关参数 A.9选择多个检测区附录B（规范性） 影响ESPE电气设备的单- 一故障一览表 B.1 总体要求 B.2 导线和连接器 B.3 开关 B.4 分立电气元件： B.5 固态电气元件 B.6 电动机 B.7 成像传感器参考文献
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图1 VBPDST的3D视图图2 VBPDST的2D视图图3背景上的周期性表面结构示例图4背景上的间接光干涉试验设置图图5 有PAPT相同设计的VBPDST的测试设置图6 敏感装置直接光干扰的试验配置
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表1 检测能力要求的验证表2光干扰试验概述表B.1电动机故障一览表表B.2成像传感器故障一览表
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II GB/T41997.3—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41997《机械电气安全基于视觉的电敏保护设备》的第3部分。GB/T41997已经发布了以下部分：
第1部分：通用技术要求；一第2部分：采用参考模式的视觉保护器件特殊要求；一第3部分：采用立体视觉保护器件特殊要求。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国工业机械电气系统标准化技术委员会（SAC/TC231)归口本文件起草单位：国家机床质量监督检验中心、深圳市艾贝特电子科技有限公司、厦门三行电子有
限公司琦星智能科技股份有限公司、中国石油大学（北京）合肥工业大学山东莱恩光电科技公司北京联华科技有限公司、广东强劲机电工程有限公司、广东奥天美数字科技有限公司、西安凯益金电子科技有限公司，西安新林达数科技有限公司义乌市宝能模具科技有限公司
本文件主要起草人：薛瑞娟、王金江、张凤丽、吴文俊、胡进方、王文浩、周旋、李东流、谢宏亮、 黄德峪，谢增强、刘绪方向梅吴财政，张德银
II GB/T41997.3—2022
引言
电敏保护设备（ESPE）适用于存在人身伤害风险的机械，在人员处于危险情况之前，它使机械恢复到安全状态以提供保护。作为机械设备的安全防护装置，基于视觉的电敏保护设备关乎工作人员的人身安全和机械设备的稳定运行。本文件提供基于视觉保护装置（VBPD）的电敏保护设备的设计、制造和试验有关信息，对指导我国电敏保护设备产品的设计、生产具有重要意义。GB/T41997由三部分构成
一第1部分：通用技术要求。目的是确立基于视觉的电敏保护设备的通用技术要求。 一第2部分：采用参考模式的视觉保护器件特殊要求。目的是确立以被动的参考模式作为背景
的电敏保护设备的特殊要求。 第3部分：采用立体视觉保护器件特殊要求。目的是确立基于立体视觉技术的电敏保护设备的特殊要求。
GB/T41997的三个部分配套，共同作为基于视觉的电敏保护设备的技术要求和试验方法的重要依据，促进我国电敏保护设备产品性能和行业水平的提高。
IV GB/T41997.3—2022
机械电气安全基于视觉的电敏保护设备第3部分：采用立体视觉保护器件特殊要求
1范围
本文件规定了采用立体视觉保护器件的电敏保护设备（ESPE）的设计、制造和试验要求，描述了敏感功能为使用立体视觉技术的电敏保护设备的特殊要求。
本文件仅限于ESPE的功能及其与机械连接的方式。检测原理是基于对来自不同观察点（立体视图）的评估图像以确定距离信息。该距离信息用于确定物体的位置。
本文件适用于：一基于视觉的ESPEs，其制造期间不同的固定成像装置之间具有固定的距离（立体基座）和方向；一基于视觉的ESPEs。距离敏感装置至检测区的最小距离是立体基座的4倍一基于视觉的ESPEs，可以检测在图像平面上至少有5个像素直径的物体；
基于视觉的ESPEs，不要求人为干预检测；一基于视觉的ESPEs，检测进人或存在于检测区的物体：一使用波长在400nm～1500nm范围内的辐射的VBPDSTs；
检测能力在200mm范围内的VBPDSTs。 本文件未涉及：
检测区的尺寸或配置及其与任何特定应用的危险部件相关的配置；一任何机械的危险状态；一被检测物体的复杂分类或区分所要求的方面；一移动ESPE装置的方面；
电磁兼容（EMC）发射要求：附加要求和试验可适用于下列情况：
使用多光谱（彩色）技术；一除4.1.2图1所示以外的设置（例如改变背景，光轴相对于地面的水平方向）；
预期户外应用。 本文件可与保护人体或人体部分如手臂或手指（在14mm～200mm范围内）以外的应用相关，例
如保护机器或产品免受机械损坏。在这些应用中（例如当敏感功能要识别的材料具有与人不同的特性时），需要额外的要求。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T41997.1一2022机械电气安全基于视觉的电敏保护设备第1部分：通用技术要求 GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码） GB7247.1一2012激光产品的安全第1部分：设备分类、要求 GB/T15706一2012机械安全设计通则风险评估与风险减小
1 GB/T41997.3—2022
GB/T16855.1一2018机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则 GB/T16855.2一2015机械安全控制系统安全相关部件第2部分：确认 GB/T19436.1一2013机械电气安全电敏保护设备第1部分：一般要求和试验 GB/T19876一2012机械安全与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位 GB28526一2012机械电气安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全 ISO20471：2013高能见度服装试验方法和要求（Highvisibilityclothing一Testmethodsand re
quirements)
IEC62471：2006灯具和灯具系统的光生物学安全性（Photobiologicalsafetyof lampsandlamp systems)
3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
GB/T41997.1一2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
检测能力detection capability 在特定的检测区内检测试件（见4.2.12）的能力。 注：检测能力通过可检测物体的大小来衡量。检测能力的提高意味着可以检测到较小的物体来源：GB/T41997.12022.3.1.11
3.1.2
（VBPDST的）检测区 detection zone(of VBPDST) 通过VBPDST检测到指定试件的三维空间（例如角锥体或圆锥体的形状）。
3.1.3
最小检测区minimum detection zone 确保试件放置在规定的检测区内能被检测到（试件以最大速度移动）的最小的检测区尺寸。
3.1.4
评估图像evaluationimages 由检测算法使用的一组图像。
3.1.5
（VBPDST的）图像image（ofVBPDST）在VBPDST不同平面上的场景的快照表示形式为二维像素矩阵。
3.1.6
使用立体视觉技术的基于视觉的保护装置vision based protectivedevice using stereo vision tech- niques ; VBPDST
使用立体视觉技术且具有两个或更多的成像装置的VBPD。 3.1.7
成像传感器 imaging sensor 产生代表图像特征的电信号的光电装置。
3.1.8
成像装置imagingdevice 作为敏感装置的一部分，成像传感器、光学和处理单元的组合（如适用）。
3.1.9
工作距离 operating distance 沿敏感装置坐标系统的轴测量的距离。
2 GB/T41997.32022
3.1.10
（传感器的）像素pixel（of sensor）成像传感器的最小光敏元素。
3.1.11
（图像的）像素 pixel(of image) 可以与相邻元素区分的最小元素的面积。
3.1.12
环境照明技术 ambient illumination technique ; AIT 依靠场景照明用于照明和对比以获得距离测量的技术。
3.1.13
模式投影技术 pattern projection technique; PAPT 使用特殊投影来增强场景对比度的技术。
3.1.14
敏感装置坐标系 sensing device coordinate system 面向敏感装置的坐标系。 注：通常该坐标系乙轴平行于成像装置的光轴
3.1.15
公差带 tolerance zone 容差区在检测区之外的邻近区域，检测到指定试件的检测概率低于检测区内的所要求的概率。 注：公差带对于达到检测区内指定试件的所要求的检测概率是必要的
3.1.16
用户坐标系 user coordinate system 可以由用户配置的坐标系统
3.1.17
检测能力受限区 zone with limited detection capability 在检测区和敏感装置的前部之间的空间，未达到规定的检测能力。 注：检测能力受限区或称有限检测区厂来源GB/T41997.12022.3.1.19.有修改
3.1.18
立体基座 stereo base 两个成像装置的人射光瞳之间的距离。 注：基线通常用作立体基座的同义词。
3.1.19
位置精度 position accuracy 由VBPDST测量的物体位置的三维精度。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 AIT：环境照明技术（AmbientIlluminationTechnique) BTP：黑色试件（BlackTestPiece)） GB：灰色背景（GreyBackground） GTP：灰色试件（GreyTestPiece) LC：低对比度（LowContrast) OD：工作距离（OperatingDistance)
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