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

ICS2504030

CCSJ2.8.

中華人民共和國國家標準

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

機器人服務(wù)機器人模塊化

第1部分通用要求

:

Robotics—Modularityforservicerobots—

Part1Generalreuirements

:q

ISO22166-12021IDT

(:,)

2023-09-07發(fā)布2023-09-07實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

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)語和定義

3………………2

一般術(shù)語

3.1……………2

組件相關(guān)術(shù)語

3.2………………………3

模塊相關(guān)術(shù)語

3.3………………………3

模塊分類術(shù)語

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

平臺獨立性

4.2.6……………………8

開放性

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

.:

機器人系統(tǒng)級安全

5.2…………………13

模塊級安全

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

機械連接器和連接

6.2.1.4………………………19

動力的接口

6.2.2……………………19

模塊說明的其他方面

6.2.3…………19

模塊設(shè)計的軟件部分

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

屬性訪問模型及其訪問

7.2.3………………………21

錯誤處理和恢復(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

標識或標示

8.2…………………………27

給用戶的信息

8.3………………………27

服務(wù)信息

8.4……………28

附錄資料性機器人模塊模板

A()………………………29

附錄資料性機器人模塊示例

B()………………………31

Ⅱ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

附錄資料性服務(wù)機器人模塊化示例

C()………………41

附錄資料性機器人測試指南

D()………………………50

參考文獻

……………………54

Ⅲ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

前言

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

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是機器人服務(wù)機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:。

本文件等同采用機器人服務(wù)機器人模塊化第部分通用要求

ISO22166-1:2021《1:》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本文件由全國機器人標準化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC591)。

本文件起草單位北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司深圳云天勵飛技術(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)用機器人研究院首都師范大學哈爾濱思哲睿智能醫(yī)療設(shè)備股份有限公司蘇州大學清

、、、、

華大學中國科學院自動化研究所蘇州歐力機器人有限公司中國科學院沈陽自動化研究所上海交通

、、、、

大學重慶魯班機器人技術(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評邵振洲蘇衍宇鄒翼波潘長勇孫玉寧

:、、、、、、、、、、

王碩歐勇勝朱志昆王洪光曹其新王和國潘新安何國田

、、、、、、、。

Ⅴ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

引言

本文件的制定是為了應(yīng)對快速發(fā)展的服務(wù)機器人行業(yè)目前服務(wù)機器人市場覆蓋了許多小型細

。,

分領(lǐng)域人們很難開發(fā)出所需的特殊的且廣泛適用的組件預(yù)計服務(wù)機器人的市場規(guī)模和應(yīng)用將顯著

,。

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

,。,

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)機器人設(shè)計中采用的依賴制造商的架構(gòu)給設(shè)計和開發(fā)帶來了困難在服務(wù)機

,,;

器人的產(chǎn)品升級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龐大的機

,。,

器人模塊化設(shè)計知識庫并繼續(xù)開發(fā)新的實現(xiàn)模塊化的方法但沒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)機器人制造商在市場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幫助市場發(fā)展以應(yīng)對全球挑戰(zhàn)

,。

本文件有關(guān)服務(wù)機器人模塊化和服務(wù)機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題這對于改變服務(wù)機器人的格局加快新型服務(wù)機器人市場的形成

),,

至關(guān)重要本文件將服務(wù)機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

。/。

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

,,

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

,。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其功能性

,。

現(xiàn)行的安全標準例如規(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器人系統(tǒng)安

,。,

全符合類標準在采用開放的模塊化方法時信息安全問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)的工作項目保持一致

[,IEC/TC44IEC/TC65()]。

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

GB/T43210《》,

分組成

。

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

———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)機器人的操作模塊設(shè)計

———301:。。

第部分移動模塊目的是規(guī)范模塊化服務(wù)機器人的移動模塊設(shè)計

———302:。。

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

———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)機器人的任務(wù)規(guī)劃與決策模塊

———304:。

設(shè)計

。

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

———401:。。

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

———402:。。

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

———501:。。

Ⅵ

GB/T432101—2023/ISO22166-12021

.:

機器人服務(wù)機器人模塊化

第1部分通用要求

:

1范圍

本文件提出了在各種環(huán)境包括個人和專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的開放模塊設(shè)計和服務(wù)機器人模塊集成的模

()

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)機器人框架開發(fā)者規(guī)定了服務(wù)機器人的性能框架

———();

模塊設(shè)計者和或制造商服務(wù)于終端用戶或機器人集成商

———/();

服務(wù)機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準應(yīng)用于服務(wù)機器人模塊的指南

()。

本文件不是安全標準

。

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

,,

的框架開發(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

。

機器人與機器人裝備坐標系和運動命名原則

ISO9787(IndustrialrobotsCoordinatesystems

andmotionnomenclatures)

注機器人與機器人裝備坐標系和運動命名原則

:GB/T16977—2019