GB/T 43210.1-2023機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人模塊化第1部分：通用要求

ICS2504030

CCSJ2.8.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人模塊化

第1部分通用要求

:

Robotics—Modularityforservicerobots—

Part1Generalreuirements

:q

ISO22166-12021IDT

(:,)

2023-09-07發(fā)布2023-09-07實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………2

一般術(shù)語(yǔ)

3.1……………2

組件相關(guān)術(shù)語(yǔ)

3.2………………………3

模塊相關(guān)術(shù)語(yǔ)

3.3………………………3

模塊分類術(shù)語(yǔ)

3.4………………………6

主功能模塊的特征

3.5…………………6

一般原則

4…………………7

概述

4.1…………………7

模塊化一般原則

4.2……………………7

通則

4.2.1……………7

可組合性

4.2.2………………………7

可集成性

4.2.3………………………7

互操作性

4.2.4………………………7

模塊粒度

4.2.5………………………7

平臺(tái)獨(dú)立性

4.2.6……………………8

開(kāi)放性

4.2.7…………………………8

復(fù)用性

4.2.8…………………………8

安全

4.2.9……………8

信息安全

4.2.10()……………………8

抽象

4.3…………………8

電氣接口和通信協(xié)議

4.4………………9

互換性

4.5………………9

模塊屬性

4.6……………10

通則

4.6.1……………10

模塊識(shí)別

4.6.2………………………10

仿真

4.7…………………11

互操作性的數(shù)據(jù)類型

4.8………………11

安全和信息安全原則

5()…………………11

通則

5.1…………………11

Ⅰ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

機(jī)器人系統(tǒng)級(jí)安全

5.2…………………13

模塊級(jí)安全

5.3…………………………14

信息安全的通用方面

5.4()……………15

模塊信息安全的設(shè)計(jì)步驟

5.5()………………………15

模塊的物理信息安全

5.6()……………16

模塊的網(wǎng)絡(luò)信息安全

5.7()……………16

模塊設(shè)計(jì)的硬件部分

6……………………16

概述

6.1…………………16

模塊硬件部分的要求和指南

6.2………………………17

機(jī)械接口

6.2.1………………………17

通則

6.2.1.1………………………17

連接的精度和可靠性

6.2.1.2……………………18

連接剛度

6.2.1.3…………………18

機(jī)械連接器和連接

6.2.1.4………………………19

動(dòng)力的接口

6.2.2……………………19

模塊說(shuō)明的其他方面

6.2.3…………19

模塊設(shè)計(jì)的軟件部分

7……………………20

概述

7.1…………………20

信息模型

7.2……………20

通則

7.2.1……………20

模塊間的信息交換模型

7.2.2………………………20

屬性訪問(wèn)模型及其訪問(wèn)

7.2.3………………………21

錯(cuò)誤處理和恢復(fù)模型

7.2.4…………22

軟件模塊的互操作性

7.2.5…………22

軟件模塊的架構(gòu)模型

7.3………………23

通則

7.3.1……………23

軟件模塊的要求

7.3.2………………24

具有軟件部分的模塊的安全信息安全相關(guān)要求

7.4/()……………25

通則

7.4.1……………25

與安全信息安全管理器模塊的交互

7.4.2/()……………………25

使用信息

8…………………26

通則

8.1…………………26

標(biāo)識(shí)或標(biāo)示

8.2…………………………27

給用戶的信息

8.3………………………27

服務(wù)信息

8.4……………28

附錄資料性機(jī)器人模塊模板

A()………………………29

附錄資料性機(jī)器人模塊示例

B()………………………31

Ⅱ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

附錄資料性服務(wù)機(jī)器人模塊化示例

C()………………41

附錄資料性機(jī)器人測(cè)試指南

D()………………………50

參考文獻(xiàn)

……………………54

Ⅲ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人模塊化的第部分已經(jīng)發(fā)布了以下

GB/T43210《》1。GB/T43210

部分

:

第部分通用要求

———1:。

本文件等同采用機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人模塊化第部分通用要求

ISO22166-1:2021《1:》。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本文件由全國(guó)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC591)。

本文件起草單位北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所有限公司深圳云天勵(lì)飛技術(shù)股份有限公司遨博北

:、、(

京智能科技股份有限公司立宏安全設(shè)備工程上海有限公司清能德創(chuàng)電氣技術(shù)北京有限公司蘇

)、()、()、

州協(xié)同創(chuàng)新醫(yī)用機(jī)器人研究院首都師范大學(xué)哈爾濱思哲睿智能醫(yī)療設(shè)備股份有限公司蘇州大學(xué)清

、、、、

華大學(xué)中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所蘇州歐力機(jī)器人有限公司中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所上海交通

、、、、

大學(xué)重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司

、。

本文件主要起草人袁杰魏洪興李立言王健楊書(shū)評(píng)邵振洲蘇衍宇鄒翼波潘長(zhǎng)勇孫玉寧

:、、、、、、、、、、

王碩歐勇勝朱志昆王洪光曹其新王和國(guó)潘新安何國(guó)田

、、、、、、、。

Ⅴ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

引言

本文件的制定是為了應(yīng)對(duì)快速發(fā)展的服務(wù)機(jī)器人行業(yè)目前服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)覆蓋了許多小型細(xì)

。,

分領(lǐng)域人們很難開(kāi)發(fā)出所需的特殊的且廣泛適用的組件預(yù)計(jì)服務(wù)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模和應(yīng)用將顯著

,。

增長(zhǎng)其功能也逐漸增加為了實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用和互操作發(fā)展需要一種通用的制造服務(wù)機(jī)

,。,

器人的方法本文件列出了通用的要求

。。

一方面目前在服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)中采用的依賴制造商的架構(gòu)給設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)帶來(lái)了困難在服務(wù)機(jī)

,,;

器人的產(chǎn)品升級(jí)中模塊的替換和重復(fù)利用幾乎是不可能的另一方面研究界也建立了一個(gè)龐大的機(jī)

,。,

器人模塊化設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)并繼續(xù)開(kāi)發(fā)新的實(shí)現(xiàn)模塊化的方法但沒(méi)有一種方法被廣泛使用并產(chǎn)生重要影

,,

響在這種情況下本文件可以幫助服務(wù)機(jī)器人制造商在市場(chǎng)所要求的成本下生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品并

。,,

且迫切需要新的方法來(lái)幫助市場(chǎng)發(fā)展以應(yīng)對(duì)全球挑戰(zhàn)

,。

本文件有關(guān)服務(wù)機(jī)器人模塊化和服務(wù)機(jī)器人模塊的互操作聚焦于安全信息安全連接性從硬

,、()、(

件和軟件的角度和功能等主要問(wèn)題這對(duì)于改變服務(wù)機(jī)器人的格局加快新型服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)的形成

),,

至關(guān)重要本文件將服務(wù)機(jī)器人模塊化分為具有硬件和或軟件部分的基礎(chǔ)模塊和復(fù)合模塊要求和

。/。

指南的形成便于實(shí)現(xiàn)基于模塊的設(shè)計(jì)方法在特定的服務(wù)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用中滿足用戶的

,,

要求并易于配置這些問(wèn)題被分為安全和信息安全互操作性的指南此外實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的模塊

,。a)()、b)。,

化方法使模塊易于被其他具有相同規(guī)格接口的模塊所替代但可能需要增強(qiáng)其功能性

,。

現(xiàn)行的安全標(biāo)準(zhǔn)例如規(guī)定的安全要求既

(,ISO13482、ISO10218-1、ISO10218-2、ISO/TS15066)

適用于系統(tǒng)層面也適用于單個(gè)模塊層面本文件制定關(guān)于模塊層面的安全指南以確保機(jī)器人系統(tǒng)安

,。,

全符合類標(biāo)準(zhǔn)在采用開(kāi)放的模塊化方法時(shí)信息安全問(wèn)題非常重要因此其也被包含在本文件

C。,(),

中例如其與和信息安全相關(guān)的工作項(xiàng)目保持一致

[,IEC/TC44IEC/TC65()]。

機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人模塊化旨在規(guī)范各類型服務(wù)機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì)擬由以下部

GB/T43210《》,

分組成

。

第部分通用要求目的是提出服務(wù)機(jī)器人模塊化設(shè)計(jì)的通用要求與指南

———1:。。

第部分通用信息模型目的是提出模塊化服務(wù)機(jī)器人的通用信息模型

———201:。。

第部分軟件信息模型目的是提出模塊化服務(wù)機(jī)器人的軟件信息模型

———202:。。

第部分硬件信息模型與物理接口目的是提出模塊化服務(wù)機(jī)器人的硬件信息模型與物

———203:。

理接口

。

第部分操作模塊目的是規(guī)范模塊化服務(wù)機(jī)器人的操作模塊設(shè)計(jì)

———301:。。

第部分移動(dòng)模塊目的是規(guī)范模塊化服務(wù)機(jī)器人的移動(dòng)模塊設(shè)計(jì)

———302:。。

第部分感知模塊目的是規(guī)范模塊化服務(wù)機(jī)器人的感知模塊設(shè)計(jì)

———303:。。

第部分任務(wù)規(guī)劃與決策模塊目的是規(guī)范模塊化服務(wù)機(jī)器人的任務(wù)規(guī)劃與決策模塊

———304:。

設(shè)計(jì)

。

第部分移動(dòng)仆從機(jī)器人模塊目的是規(guī)范移動(dòng)仆從機(jī)器人的特殊模塊設(shè)計(jì)

———401:。。

第部分身體輔助機(jī)器人模塊目的是規(guī)范身體輔助機(jī)器人的特殊模塊設(shè)計(jì)

———402:。。

第部分醫(yī)療機(jī)器人模塊目的是規(guī)范醫(yī)療機(jī)器人的特殊模塊設(shè)計(jì)

———501:。。

Ⅵ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人模塊化

第1部分通用要求

:

1范圍

本文件提出了在各種環(huán)境包括個(gè)人和專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的開(kāi)放模塊設(shè)計(jì)和服務(wù)機(jī)器人模塊集成的模

()

塊框架規(guī)格要求與指南

。

本文件適用于下列用戶

:

模塊化服務(wù)機(jī)器人框架開(kāi)發(fā)者規(guī)定了服務(wù)機(jī)器人的性能框架

———();

模塊設(shè)計(jì)者和或制造商服務(wù)于終端用戶或機(jī)器人集成商

———/();

服務(wù)機(jī)器人集成商選擇適用模塊構(gòu)建模塊化系統(tǒng)

———()。

本文件包括如何將現(xiàn)有的安全和信息安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于服務(wù)機(jī)器人模塊的指南

()。

本文件不是安全標(biāo)準(zhǔn)

。

本文件適用于服務(wù)機(jī)器人但是本文件提出的模塊化原則并不限制在機(jī)器人使用也可供其他領(lǐng)域

,,

的框架開(kāi)發(fā)者模塊制造商和模塊集成商使用

、。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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

。

機(jī)器人與機(jī)器人裝備坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)命名原則

ISO9787(IndustrialrobotsCoordinatesystems

andmotionnomenclatures)

注機(jī)器人與機(jī)器人裝備坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)命名原則

:GB/T16977—2019