應(yīng)用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人運(yùn)行條件

1、DB37/T41882020應(yīng)用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人運(yùn)行條件1范圍本文件規(guī)定了應(yīng)用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人運(yùn)行條件的要求和試驗(yàn)方法。本文件適用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人的研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)和使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中：注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.52019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法GB/T42082017GB/T210232007GB/T372832019GB/T372842019GB/T3824420

2、19外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）中文語音識(shí)別系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范服務(wù)機(jī)器人電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)機(jī)器人電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人安全總則抗擾度要求和限值發(fā)射要求和限值3術(shù)語和定義卜列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1自主導(dǎo)航autonomousnavigation依據(jù)定位和環(huán)境地圖決定并控制行走方向。3.2自主避障autonomousobstacleavoidance機(jī)器人在行進(jìn)過程中，感知到其路線規(guī)劃上存在的障礙物，實(shí)時(shí)更新路徑，避開障礙物的行為。3.3人機(jī)交互human-robotinteraction通過用戶界面執(zhí)行任務(wù)時(shí)人與機(jī)器人之間的信息和動(dòng)作交互。示例：通過聲音、視覺和接觸方式交流。來源:ISO83

3、73:2012,2.293.4語音識(shí)另1JspeechrecognitionDB37/T41882020將人類的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為文字或者指令的過程。來源：GB/T21023-2007,3.13.5建圖面積mappingarea機(jī)器人導(dǎo)航單元通過傳感器所能建立的地圖面積。3.6待機(jī)模式standbymode機(jī)器人主電源打開后，不做任何操作的狀態(tài)。注1:不包含電源打開后默認(rèn)執(zhí)行作業(yè)程序的機(jī)器人。注2:操作包含按鈕、觸屏、語音等喚醒操作。3.7遠(yuǎn)場(chǎng)語音識(shí)另1Jfar-fieldspeechrecognition語音識(shí)別的距離在3nfij5m間。4技術(shù)要求和指標(biāo)4.1 通用要求4.1.1 外觀智能滅菌消

4、毒機(jī)器人表面噴塑應(yīng)均勻密致、色澤鮮明，不應(yīng)有起泡、龜裂、脫落、磨損和其他機(jī)械損傷，不應(yīng)有毛刺、劃傷、裂縫和變形，金屬部件不應(yīng)有銹蝕及其他機(jī)械損傷。說明性的文字、符號(hào)和標(biāo)識(shí)應(yīng)準(zhǔn)確、清晰和端正。4.1.2 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求： 各操作開關(guān)、鎖、按鍵應(yīng)靈活、可靠、方便，應(yīng)帶有告警聲音指示和出錯(cuò)聲光指示； 各電纜線、信號(hào)線連接正確，接觸良好，便于插拔； 布線合理有序，便于運(yùn)輸和異地安裝。4.2 性能要求4.2.1 連續(xù)運(yùn)行時(shí)間智能滅菌消毒機(jī)器人在額定電壓和正常工作速度下全功能連續(xù)正常運(yùn)行應(yīng)A1.5小時(shí)。4.2.2 電磁兼容電磁兼容的抗擾度測(cè)試應(yīng)滿足GB/T372832019中的要求。電磁兼容的發(fā)射

5、要求測(cè)試應(yīng)滿足GB/T372842019中的要求。4.2.3 抗沖擊性應(yīng)滿足GB/T2423.52019規(guī)定要求。DB37/T418820204.2.4 防塵防水等級(jí)室外消毒滅菌機(jī)器人應(yīng)滿足GB/T42082017中IP54的防塵防水等級(jí)要求。4.2.5 語音識(shí)別語音識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)遵循GB/T210232007規(guī)定要求。4.2.6 消毒效果基于作業(yè)空間，智能控制消毒時(shí)間，消毒效果見消毒技術(shù)規(guī)范的要求。4.2.7 安全性機(jī)器人設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)、使用和維修的安全性應(yīng)滿足GB/T382442019的要求。4.3 功能要求4.3.1 支持移動(dòng)功能，包括前進(jìn)、后退、加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎。4.3.2 支持根據(jù)實(shí)際

6、作業(yè)空間/面積計(jì)算消毒時(shí)間和消毒模式。4.3.3 支持自主導(dǎo)航、自主避障、目的地定位導(dǎo)航和多任務(wù)路徑規(guī)劃功能。4.3.4 支持手動(dòng)充電、自動(dòng)充電、充電狀態(tài)和電池電量檢測(cè)功能。4.3.5 支持人機(jī)交互，交互方式包含且不限于按鈕、觸摸、語音。4.3.6 支持通過OTA（Over-the-AirTechnology空中下載技術(shù)）的方式在線完成系統(tǒng)代碼的升級(jí)。4.3.7 支持遠(yuǎn)程對(duì)講的功能。4.3.8 支持后臺(tái)或移動(dòng)終端遠(yuǎn)程控制機(jī)器人。4.3.9 支持通過急停按鍵實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。4.3.10 支持降級(jí)保護(hù)，當(dāng)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)功能發(fā)生故障或失效時(shí)，機(jī)器人能夠主動(dòng)檢測(cè)，采取功能降級(jí)及時(shí)保護(hù)本體免受不可逆

7、損害。4.4 技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)見表1。表1技術(shù)指標(biāo)序號(hào)名稱指標(biāo)1導(dǎo)航方式激光導(dǎo)航或視覺導(dǎo)航2室內(nèi)導(dǎo)航精度+5cm3室外導(dǎo)航精度+10cm4建圖面積>20000mi5交互方式按鈕/觸摸屏/語音6語音識(shí)別遠(yuǎn)場(chǎng)語音識(shí)別7避障距離100mnr2000mnW調(diào)8待機(jī)時(shí)間>8小時(shí)9使用時(shí)間>1.5小時(shí)（全功能）10充電時(shí)間>6小時(shí)11運(yùn)動(dòng)速度支持0m/s1m/s低、中、高三速可調(diào)3DB37/T41882020表1技術(shù)指標(biāo)（續(xù)）序號(hào)名稱指標(biāo)12消毒方式超聲波霧化/臭氧/紫外線/等離子（至少具備一種）13防水防塵等級(jí)室外消毒滅菌機(jī)器人應(yīng)滿足IP5414緊急制動(dòng)支持15遠(yuǎn)程控制與接管

8、支持16。丁蜒程升級(jí)支持17降級(jí)保護(hù)支持18遠(yuǎn)程對(duì)講支持5試驗(yàn)方法5.1 通用要求測(cè)試環(huán)境：a） 環(huán)境溫度范圍：5c40C；b） 相對(duì)濕度范圍：&80%c） 大氣壓力范圍：860hPa1060hPa。5.2 外觀和結(jié)構(gòu)5.2.1 外觀目測(cè)檢測(cè)，應(yīng)符合4.1.1的要求。5.2.2 結(jié)構(gòu)目測(cè)檢測(cè)，并用手對(duì)各零部件不同方位施加不同的力，應(yīng)符合4.1.2的要求。5.3 性能測(cè)試5.3.1 電磁兼容電磁兼容的測(cè)試應(yīng)按照GB/T372832019中的第8章和GB/T372842019中的第4章的要求，測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足4.2.2的要求。5.3.2 抗沖擊性沖擊性測(cè)試應(yīng)符合GB/T2423.52019中

9、第7章的要求，并選用的測(cè)試波形為半正弦后峰鋸齒梯形進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足4.2.3。5.3.3 防塵防水等級(jí)室外滅菌消毒機(jī)器人需進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)試，室內(nèi)滅菌消毒機(jī)器人根據(jù)產(chǎn)品需求可以選擇性進(jìn)行測(cè)試。防塵等級(jí)測(cè)試應(yīng)按照GB/T42082017中第13.4條第一位特征數(shù)字為5和6的防塵試驗(yàn)的要求進(jìn)行試驗(yàn)。防水等級(jí)測(cè)試應(yīng)按照GB/T42082017中14.2.4第二位特征數(shù)字為4的擺管或淋水噴頭試驗(yàn)的要求進(jìn)行試驗(yàn)。DB37/T41882020測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足4.2.4。5.3.4 語音識(shí)別語音識(shí)別測(cè)試應(yīng)按照GB/T210232007中第7章的要求。測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足4.2.5。5.4 功能試驗(yàn)5.4.1 移動(dòng)

10、功能測(cè)試機(jī)器人基本移動(dòng)功能，應(yīng)包含4.3.1提出的移動(dòng)項(xiàng)目。測(cè)試過程中不允許出現(xiàn)卡頓等異常現(xiàn)象。a) 前進(jìn)和后退功能要求：機(jī)器人沿一條5m直線移動(dòng)，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)機(jī)器人偏離直線的垂直距離不高于5cmob) 加速和制動(dòng)功能要求：加速過程平穩(wěn)，由最大速度制動(dòng)到停止過程不超過1.5soc) 轉(zhuǎn)彎要求：轉(zhuǎn)彎過程平穩(wěn)，最小轉(zhuǎn)彎半徑不高于產(chǎn)品規(guī)格書的要求。5.4.2 量化消毒通過人機(jī)交互給定機(jī)器人一組消毒參數(shù)，消毒參數(shù)可以是作業(yè)空間、作業(yè)面積或者作業(yè)路徑長度等參數(shù)，機(jī)器人根據(jù)給定的消毒參數(shù)計(jì)算并給出消毒作業(yè)的時(shí)間和模式。消毒作業(yè)時(shí)間應(yīng)精確到分鐘。5.4.3 自主導(dǎo)航自主導(dǎo)航測(cè)試根據(jù)機(jī)器人應(yīng)用情況分為室內(nèi)環(huán)境和

11、室外環(huán)境。測(cè)試過程中，機(jī)器人自主規(guī)劃路徑，不能進(jìn)行人工干預(yù)，測(cè)試過程中不能發(fā)生碰撞和事故。正式開始前，機(jī)器人可在場(chǎng)景中無障礙物的情況下進(jìn)行建圖操作。注：Dr=機(jī)器人最大寬度，D1)DrX2.0,D2>DrX2.5,D3=DrX(1.21.5)。5.4.3.1 障礙物識(shí)別與避讓在室內(nèi)環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖1標(biāo)注所示，在機(jī)器人最優(yōu)路徑上布有兩處障礙物，障礙物左側(cè)預(yù)留有可允許機(jī)器人通過的區(qū)域。圖1室內(nèi)障礙物識(shí)別與避讓地圖DB37/T41882020在室外環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖2標(biāo)注所示，在機(jī)器人最優(yōu)路徑上布有兩處障礙物，障礙物左側(cè)預(yù)留有可允許機(jī)器人通過的區(qū)域，兩處障礙物之間

12、設(shè)有減速帶。測(cè)試過程如下：a) 機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)；b) 機(jī)器人遇到障礙物；c) 機(jī)器人識(shí)別障礙物并繞過(室外環(huán)境下機(jī)器人不能將減速帶識(shí)別為障礙物)；d) 機(jī)器人達(dá)到終點(diǎn)。5.4.3.2 目的地定位導(dǎo)航在室內(nèi)環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖3標(biāo)注所示，在隨機(jī)設(shè)置兩處目的地，兩處目的地之間設(shè)有限寬路段，寬度可調(diào)；室外環(huán)境與室內(nèi)環(huán)境相似，室外環(huán)境導(dǎo)航路徑如圖4所示。圖3室內(nèi)目的定位導(dǎo)航地圖DB37/T41882020巨的地定位與航室外圖4室外目的定位導(dǎo)航地圖測(cè)試過程如下：a) 機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)；b) 機(jī)器人基于定位和導(dǎo)航功能分別達(dá)到目的地A和B;c) 通過兩處目的地之間的限寬路段；d) 機(jī)器人達(dá)到終

13、點(diǎn)。5.4.3.3 多任務(wù)路徑規(guī)劃在室內(nèi)環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖5標(biāo)注所示，要求首先達(dá)到任務(wù)點(diǎn)A,然后到達(dá)任務(wù)點(diǎn)B,然后到達(dá)任務(wù)點(diǎn)C,最后回到終點(diǎn)；室外環(huán)境與室內(nèi)環(huán)境相似，室外環(huán)境路徑規(guī)劃如圖6標(biāo)注所示。DB37/T41882020多任務(wù)路徑規(guī)劃W.外圖6室外多任務(wù)路徑規(guī)劃地圖測(cè)試過程如下：a) 機(jī)器人置于起點(diǎn)位置；b) 機(jī)器人接收到多任務(wù)后自主規(guī)劃路徑；c) 機(jī)器人根據(jù)自主規(guī)劃的路徑和到達(dá)順序依次抵達(dá)任務(wù)點(diǎn)；d) 達(dá)到所有任務(wù)點(diǎn)后，返回終點(diǎn)。5.4.4 電池相關(guān)測(cè)試過程如下：a) 機(jī)器人電池電量清零時(shí)，進(jìn)行手動(dòng)充電，充電時(shí)觀察機(jī)器人的充電狀態(tài)和電池電量是否顯示準(zhǔn)確，并記錄充滿電的時(shí)間

14、，應(yīng)滿足4.4技術(shù)指標(biāo)第11項(xiàng)要求；DB37/T41882020b) 機(jī)器人保留20%勺電量，將機(jī)器人置于充電樁前5m半徑內(nèi)的任意三個(gè)位置，打開自動(dòng)充電功能，測(cè)試機(jī)器人是否能自主尋找到充電樁并完成對(duì)樁充電的過程；c) 機(jī)器人滿電后，將機(jī)器人置于待機(jī)模式(隨時(shí)可喚醒)，直到電池用盡，記錄其持續(xù)時(shí)間，此時(shí)間應(yīng)滿足4.4技術(shù)指標(biāo)第9項(xiàng)要求；d) 機(jī)器人滿電后，機(jī)器人工作于全功率狀態(tài)，直到電池用盡，記錄其持續(xù)時(shí)間，此時(shí)間應(yīng)滿足4.4技術(shù)指標(biāo)第10項(xiàng)要求。5.4.5 人機(jī)交互測(cè)試過程如下：a) 測(cè)試機(jī)器人的觸摸屏是否觸摸靈敏；b) 在機(jī)器人3m半徑到5m半徑內(nèi)不同方向任取10個(gè)點(diǎn)，測(cè)試機(jī)器人能否正常被喚醒；c) 在機(jī)器人正面1m處與機(jī)器人進(jìn)行語音互動(dòng)，取10組機(jī)器人支持的指令，測(cè)試其語音指令識(shí)別和執(zhí)行準(zhǔn)確率，不得低于90%d) 測(cè)試機(jī)器人的按鈕是否靈敏。注：測(cè)試環(huán)境中噪聲在40分貝以下。5.4.6 OTA遠(yuǎn)程升級(jí)機(jī)器人燒錄測(cè)試版APP機(jī)器人重啟并連接網(wǎng)絡(luò)后，機(jī)器人應(yīng)提示有新固件升級(jí)，按照標(biāo)準(zhǔn)操作后機(jī)器人APPZ升級(jí)到新版本。5.4.7 遠(yuǎn)程對(duì)講功能啟用機(jī)器人遠(yuǎn)程對(duì)講組件或者功能，遠(yuǎn)程對(duì)講的聲音應(yīng)清晰無雜音。5.4.8 遠(yuǎn)程控制功能啟用機(jī)器人遠(yuǎn)程控制組件或者功能，通過后臺(tái)或者移動(dòng)終端遠(yuǎn)程控制機(jī)器人，遠(yuǎn)程控制的過程中不應(yīng)出現(xiàn)機(jī)器人失控的情況。遠(yuǎn)程控制包含但不