《機(jī)器人分類GBT+39405-2020》詳細(xì)解讀

《機(jī)器人分類GB/T39405-2020》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義4分類原則5分類方法5.1應(yīng)用領(lǐng)域contents目錄5.2運(yùn)動(dòng)方式5.3使用空間5.4機(jī)械結(jié)構(gòu)5.5編程和控制方式6分類匯總參考文獻(xiàn)011范圍智能機(jī)器人具備感知、思維、決策和執(zhí)行能力，能夠自主完成復(fù)雜任務(wù)的機(jī)器人。示教再現(xiàn)機(jī)器人通過(guò)示教方式記錄操作過(guò)程，然后按照示教軌跡重復(fù)再現(xiàn)操作的機(jī)器人。自適應(yīng)機(jī)器人能夠根據(jù)外界環(huán)境和任務(wù)變化，自適應(yīng)調(diào)整自身行為以完成任務(wù)的機(jī)器人。操作型機(jī)器人通過(guò)手動(dòng)或遙控方式進(jìn)行操作的機(jī)器人，常用于工業(yè)生產(chǎn)線上的裝配、搬運(yùn)等作業(yè)。數(shù)控機(jī)器人通過(guò)預(yù)先編程或數(shù)控系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、焊接等領(lǐng)域。程序控制機(jī)器人按照預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人，常用于自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重復(fù)性工作。1.1適用的機(jī)器人類型工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的機(jī)器人，如焊接、裝配、搬運(yùn)、噴涂等。服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用于服務(wù)領(lǐng)域的機(jī)器人，如家庭服務(wù)、醫(yī)療護(hù)理、教育娛樂(lè)等。特種機(jī)器人應(yīng)用于特殊環(huán)境的機(jī)器人，如深海探測(cè)、空間探測(cè)、核工業(yè)等。1.2適用的領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)器人制造商提供了統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，有助于規(guī)范機(jī)器人產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。機(jī)器人制造商機(jī)器人用戶機(jī)器人研究人員為用戶提供了清晰的機(jī)器人分類信息，有助于用戶根據(jù)自身需求選擇合適的機(jī)器人產(chǎn)品。為研究人員提供了明確的機(jī)器人分類框架，有助于推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。0302011.3標(biāo)準(zhǔn)的適用對(duì)象022規(guī)范性引用文件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件該標(biāo)準(zhǔn)文件是機(jī)器人分類的核心依據(jù)，詳細(xì)規(guī)定了機(jī)器人的分類原則、方法和匯總。《機(jī)器人分類》（GB/T39405-2020）在機(jī)器人分類過(guò)程中，還需要參考其他與機(jī)器人技術(shù)、安全、測(cè)試等相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件。其他相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)各機(jī)器人行業(yè)協(xié)會(huì)可能會(huì)制定一些與機(jī)器人分類相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)也是分類過(guò)程中的重要參考。其他相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)器人技術(shù)、應(yīng)用等相關(guān)的其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件也可能對(duì)機(jī)器人分類產(chǎn)生影響。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）也制定了一系列與機(jī)器人分類相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于理解機(jī)器人分類的國(guó)際趨勢(shì)和要求具有重要意義。除了ISO標(biāo)準(zhǔn)外，其他國(guó)際組織或地區(qū)也可能制定與機(jī)器人分類相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)文件。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)文件其他相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO機(jī)器人分類標(biāo)準(zhǔn)033術(shù)語(yǔ)和定義0102機(jī)器人機(jī)器人可以具有不同的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，如輪式、足式、機(jī)械臂等，可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如工業(yè)、醫(yī)療、軍事、服務(wù)等。一種能夠半自主或全自主工作的智能機(jī)器，能夠通過(guò)傳感器、控制器和執(zhí)行器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的功能任務(wù)。智能機(jī)器人具有高度自主性和智能性的機(jī)器人，能夠根據(jù)環(huán)境變化和任務(wù)需求進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和決策。智能機(jī)器人通常配備了先進(jìn)的傳感器、計(jì)算機(jī)視覺、語(yǔ)音識(shí)別等技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的人機(jī)交互和智能化水平。一種通過(guò)示教編程方式實(shí)現(xiàn)任務(wù)執(zhí)行的機(jī)器人，操作員通過(guò)手動(dòng)示教或使用示教器對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程。示教再現(xiàn)機(jī)器人可以準(zhǔn)確地再現(xiàn)示教過(guò)程中的動(dòng)作和軌跡，適用于重復(fù)性較高的任務(wù)執(zhí)行。示教再現(xiàn)機(jī)器人具有自適應(yīng)能力的機(jī)器人，能夠根據(jù)外部環(huán)境和任務(wù)需求進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整和優(yōu)化。自適應(yīng)機(jī)器人通常采用了先進(jìn)的控制算法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自適應(yīng)性和魯棒性。自適應(yīng)機(jī)器人一種主要用于工業(yè)生產(chǎn)中的操作任務(wù)的機(jī)器人，通常具有高精度、高速度和高負(fù)載能力等特點(diǎn)。操作型機(jī)器人可以應(yīng)用于各種生產(chǎn)線和工藝流程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高效化的生產(chǎn)作業(yè)。操作型機(jī)器人數(shù)控機(jī)器人一種通過(guò)數(shù)控編程方式實(shí)現(xiàn)任務(wù)執(zhí)行的機(jī)器人，可以根據(jù)預(yù)先編制的數(shù)控程序進(jìn)行精確的運(yùn)動(dòng)控制。數(shù)控機(jī)器人通常應(yīng)用于加工、裝配等領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的制造過(guò)程。VS一種通過(guò)預(yù)先編制的程序?qū)崿F(xiàn)任務(wù)執(zhí)行的機(jī)器人，可以根據(jù)程序指令進(jìn)行各種動(dòng)作和操作。程序控制機(jī)器人通常具有簡(jiǎn)單易用、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種簡(jiǎn)單重復(fù)的任務(wù)執(zhí)行。程序控制機(jī)器人044分類原則055分類方法01智能機(jī)器人具備感知、思考、決策和執(zhí)行能力，能夠自主完成復(fù)雜任務(wù)的機(jī)器人。02示教再現(xiàn)機(jī)器人通過(guò)示教方式記錄操作過(guò)程，然后按照示教軌跡重復(fù)再現(xiàn)操作的機(jī)器人。03自適應(yīng)機(jī)器人具有自適應(yīng)能力，能夠根據(jù)外界環(huán)境變化調(diào)整自身行為以適應(yīng)新環(huán)境的機(jī)器人。04操作型機(jī)器人通過(guò)人工操作或遙控方式進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，如工業(yè)機(jī)械臂等。05數(shù)控機(jī)器人由數(shù)值控制系統(tǒng)控制，按照預(yù)設(shè)程序進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，如數(shù)控機(jī)床等。06程序控制機(jī)器人按照預(yù)先編寫的程序進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，程序控制是其主要特點(diǎn)。按照控制方式分類065.1應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器人在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，如汽車制造、電子產(chǎn)品裝配、塑料制品生產(chǎn)等。它們能夠高效地完成重復(fù)性、高精度的工作，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)器人在物流領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，如自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、智能分揀系統(tǒng)、無(wú)人搬運(yùn)車等。它們能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確的貨物搬運(yùn)和分揀，提高物流效率。制造業(yè)物流業(yè)工業(yè)領(lǐng)域醫(yī)療保健機(jī)器人在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多，如手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人等。它們能夠協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作，幫助患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，提高醫(yī)療服務(wù)水平。家用服務(wù)家用服務(wù)機(jī)器人也逐漸進(jìn)入人們的生活，如掃地機(jī)器人、烹飪機(jī)器人、教育機(jī)器人等。它們能夠減輕家庭負(fù)擔(dān)，提高生活質(zhì)量。服務(wù)領(lǐng)域機(jī)器人在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義，如偵察機(jī)器人、排爆機(jī)器人、無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)等。它們能夠執(zhí)行危險(xiǎn)任務(wù)，保障人員安全。太空機(jī)器人是太空探索的重要組成部分，如火星探測(cè)器、空間站機(jī)械臂等。它們能夠協(xié)助人類進(jìn)行太空探索，拓展人類的認(rèn)知邊界。特殊領(lǐng)域太空探索軍事領(lǐng)域075.2運(yùn)動(dòng)方式輪式移動(dòng)機(jī)器人特點(diǎn)以輪子作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)速度快，轉(zhuǎn)向靈活，適用于平坦地面。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、物流運(yùn)輸、家庭服務(wù)等領(lǐng)域。以履帶作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)，越障能力強(qiáng)，適用于復(fù)雜地形。特點(diǎn)常用于軍事偵察、救援搶險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)林業(yè)等領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域履帶式移動(dòng)機(jī)器人特點(diǎn)模仿人類行走方式，具有雙足或多足行走機(jī)構(gòu)，適應(yīng)性強(qiáng)。應(yīng)用領(lǐng)域可用于娛樂(lè)表演、助老助殘、公共服務(wù)等領(lǐng)域。仿人型機(jī)器人飛行機(jī)器人通過(guò)旋翼或固定翼實(shí)現(xiàn)空中飛行，具有快速移動(dòng)和廣闊視野。潛水機(jī)器人適用于水下環(huán)境，可進(jìn)行深海探測(cè)、水下救援等任務(wù)。爬壁機(jī)器人能夠在垂直壁面上爬行，適用于建筑維護(hù)、高空作業(yè)等領(lǐng)域。其他運(yùn)動(dòng)方式085.3使用空間主要用于工廠生產(chǎn)線上的自動(dòng)化作業(yè)，如裝配、焊接、噴涂等。工業(yè)機(jī)器人用于家庭、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域，提供清潔、護(hù)理、教學(xué)等服務(wù)。服務(wù)機(jī)器人用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、施肥、除草、收割等作業(yè)。農(nóng)業(yè)機(jī)器人地面機(jī)器人無(wú)人機(jī)主要用于航拍、偵察、快遞投送等領(lǐng)域。空中作業(yè)機(jī)器人用于高空作業(yè)，如電力巡檢、橋梁檢測(cè)等?？罩袡C(jī)器人水下機(jī)器人水下探測(cè)機(jī)器人用于深海探測(cè)、水下考古、水下救援等領(lǐng)域。水下作業(yè)機(jī)器人用于水下維修、海底資源開采等作業(yè)。用于太空探測(cè)、星球探測(cè)等任務(wù)。太空探測(cè)機(jī)器人用于空間站內(nèi)的維修、保養(yǎng)、科研支持等服務(wù)。空間站服務(wù)機(jī)器人空間機(jī)器人095.4機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由手部、腕部、臂部、機(jī)身和行走機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。其中，手部是機(jī)器人直接與外部環(huán)境進(jìn)行交互的部分，用于抓取和操作物體；腕部是連接手部和臂部的關(guān)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)手部的靈活運(yùn)動(dòng)；臂部是支撐手部和腕部的部分，可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)伸縮、旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)；機(jī)身是機(jī)器人的主體部分，用于支撐和固定機(jī)械臂、控制系統(tǒng)等；行走機(jī)構(gòu)則用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)。機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成在設(shè)計(jì)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，需要遵循一定的原則。首先，機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證機(jī)器人在工作過(guò)程中具有足夠的穩(wěn)定性和安全性。其次，機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、緊湊，以降低制造成本和提高運(yùn)動(dòng)效率。此外，還需要考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，以便于對(duì)機(jī)器人進(jìn)行維修和升級(jí)。機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方向也在不斷變化。目前，輕量化、模塊化、智能化等已成為機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要方向。通過(guò)采用新型材料、先進(jìn)制造工藝等技術(shù)手段，可以降低機(jī)器人的自重和能耗，提高機(jī)器人的負(fù)載能力和運(yùn)動(dòng)性能；通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的快速組合和拆卸，提高機(jī)器人的可重用性和可維護(hù)性；通過(guò)引入智能感知、智能控制等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境的自適應(yīng)感知和智能決策，提高機(jī)器人的智能化水平。機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方向未來(lái)，隨著新材料、新工藝、新技術(shù)等的不斷發(fā)展，機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)將呈現(xiàn)出更加多樣化、智能化和柔性化的發(fā)展趨勢(shì)。例如，通過(guò)采用新型柔性材料，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的可彎曲、可伸縮等特性，使機(jī)器人能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境；通過(guò)引入人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境的自主學(xué)習(xí)和智能決策，使機(jī)器人具有更高的自主性和智能性。同時(shí)，隨著人類對(duì)機(jī)器人性能需求的不斷提高，未來(lái)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)還將面臨更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。機(jī)械結(jié)構(gòu)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)105.5編程和控制方式通過(guò)示教器或手動(dòng)操作，使機(jī)器人學(xué)習(xí)并記憶動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡等信息，常用于簡(jiǎn)單的、重復(fù)性的作業(yè)任務(wù)。示教編程利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，建立機(jī)器人及其工作環(huán)境的模型，通過(guò)編程軟件對(duì)機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃和控制，適用于復(fù)雜、高精度的作業(yè)任務(wù)。離線編程機(jī)器人通過(guò)傳感器獲取環(huán)境信息，結(jié)合預(yù)設(shè)的任務(wù)目標(biāo)，自主規(guī)劃運(yùn)動(dòng)軌跡和作業(yè)順序，實(shí)現(xiàn)高度智能化的作業(yè)。自主編程編程方式通過(guò)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，使機(jī)器人具備自主學(xué)習(xí)和決策能力，能夠根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整自身行為，實(shí)現(xiàn)高度智能化的控制。智能控制操作人員通過(guò)遙控器或遠(yuǎn)程控制臺(tái)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，適用于危險(xiǎn)或難以接近的作業(yè)環(huán)境。遙控控制機(jī)器人根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和算法，自主完成作業(yè)任務(wù)，過(guò)程中無(wú)需人工干預(yù)，適用于自動(dòng)化生產(chǎn)線等場(chǎng)景。自主控制控制方式116分類匯總定義智能機(jī)器人是指具有感知、思考、決策和行動(dòng)等智能行為的機(jī)器人。特點(diǎn)智能機(jī)器人能夠根據(jù)環(huán)境變化自適應(yīng)地調(diào)整自身行為，完成復(fù)雜的任務(wù)。應(yīng)用領(lǐng)域智能機(jī)器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、醫(yī)療服務(wù)等領(lǐng)域。智能機(jī)器人定義示教再現(xiàn)機(jī)器人是指通過(guò)示教編程或離線編程進(jìn)行軌跡規(guī)劃的機(jī)器人，能夠準(zhǔn)確地再現(xiàn)示教軌跡或編程軌跡。特點(diǎn)示教再現(xiàn)機(jī)器人具有高精度、高效率和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域示教再現(xiàn)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于焊接、裝配、搬運(yùn)等工業(yè)領(lǐng)域。示教再現(xiàn)機(jī)器人定義自適應(yīng)機(jī)器人是指能夠根據(jù)外界條件變化自適應(yīng)地調(diào)整自身參數(shù)和策略的機(jī)器人。特點(diǎn)自適應(yīng)機(jī)器人具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和魯棒性，能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境。應(yīng)用領(lǐng)域自適應(yīng)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于航空航天、深海探測(cè)等極端環(huán)境領(lǐng)域。自適應(yīng)機(jī)器人03應(yīng)用領(lǐng)域操作型機(jī)器人廣泛應(yīng)用于物流、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域。01定義操作型機(jī)器人是指能夠完成各種操作任務(wù)的機(jī)器人，如抓取、搬運(yùn)、碼垛等。02特點(diǎn)操作型機(jī)器人具有較高的靈活性和適應(yīng)性，能夠應(yīng)對(duì)不同的操作需求。操作型機(jī)器人數(shù)控機(jī)器人是指通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行精確控制的機(jī)器人。定義數(shù)控機(jī)器人具有高精度、高速度和高效率等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的加工過(guò)程。特點(diǎn)數(shù)控機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、模具制造等領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)控機(jī)器人程序控制機(jī)器人定義程序控制機(jī)器人是指通過(guò)預(yù)