(高清版)GBT 42831-2023 導(dǎo)引服務(wù)機器人 通 用技術(shù)條件

導(dǎo)引服務(wù)機器人通用技術(shù)條件2023-08-06發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會前言 I 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14技術(shù)要求 24.1功能 24.2性能 34.3安全 44.4電磁兼容性 54.5環(huán)境適應(yīng)性 54.6工作噪聲 65試驗方法 65.1功能檢查 65.2性能試驗 65.3安全試驗 75.4電磁兼容性測試 85.5環(huán)境適應(yīng)性試驗 85.6工作噪聲試驗 86檢驗規(guī)則 86.1檢驗項目 86.2型式檢驗 96.3出廠檢驗 9 97.1標志 97.2包裝 97.3使用說明書 97.4運輸 參考文獻 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。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(SAC/TC591)歸口。本文件起草單位：沈陽新松機器人自動化股份有限公司、深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、蘇州蘇相機器人智能裝備有限公司、徐州市檢驗檢測中心、重慶郵電大學(xué)、重慶德新機器人檢測中心有限公司、蘇州傲特敏機器人技術(shù)服務(wù)有限公司、中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院、科大訊飛股份有限公司、深圳云天勵飛技術(shù)股份有限公司、科沃斯機器人股份有限公司、蕪湖賽寶機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、東北大學(xué)、重慶機器人學(xué)會、中國家用電器研究院、福建省特種設(shè)備檢驗研究院、珠海一維弦機器人有限公司、沈陽新松數(shù)字驅(qū)動有限公司、北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司、北京康力優(yōu)藍機器人有限公司、深圳市標準技術(shù)研究院、浙江錢塘機器人及智能裝備研究有限公司、之江實驗室、重慶凱瑞認證服務(wù)有限公司、工業(yè)和信息化部電子第五研究所、海博(蘇州)機器人科技有限公司、珠海一微半導(dǎo)體股份有限公司。1導(dǎo)引服務(wù)機器人通用技術(shù)條件1范圍本文件規(guī)定了導(dǎo)引服務(wù)機器人的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、使用說明書、運輸和貯存。本文件適用于在公共場所提供導(dǎo)引服務(wù)的公共服務(wù)機器人。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。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A:低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B:高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗GB/T2423.55電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：環(huán)境測試試驗Eh:錘擊試驗GB/T4768防霉包裝GB/T4857.23—2021包裝運輸包裝件基本試驗第23部分：垂直隨機振動試驗方法GB/T4879防銹包裝GB/T5048防潮包裝GB/T5226.1—2019機械電氣安全機械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T15706機械安全設(shè)計通則風險評估與風險減小GB/T35273信息安全技術(shù)個人信息安全規(guī)范GB/T36530—2018機器人與機器人裝備個人助理機器人的安全要求GB/T37283服務(wù)機器人電磁兼容通用標準抗擾度要求和限值GB/T37284服務(wù)機器人電磁兼容通用標準發(fā)射要求和限值GB/T37395—2019送餐服務(wù)機器人通用技術(shù)條件GB/T38124—2019服務(wù)機器人性能測試方法GB/T38244機器人安全總則3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。實現(xiàn)位置引領(lǐng)和信息交互等類似用途且可自主移動的公共服務(wù)機器人。2人和機器人通過用戶接口交流信息和動作來執(zhí)行任務(wù)。[來源：GB/T12643—2013,2.29,有修改]4技術(shù)要求4.1功能導(dǎo)引服務(wù)機器人(以下簡稱機器人)的功能包括基本功能與擴展功能?；竟δ転闄C器人應(yīng)具備的功能，包括：a)急停；b)遠程控制；c)建圖；d)定位；e)避障；f)自主導(dǎo)航；g)防止跌落；h)人機交互。注：機器人人機交互功能包括界面交互、語音交互和視覺交互等。擴展功能是除了基本功能以外的其他功能，包括但不限于以下功能：a)任務(wù)編輯；b)地圖修改；c)視覺交互；d)自主充電；e)物聯(lián)控制；f)信息咨詢。當機器人的急停功能被觸發(fā)時，其運動相關(guān)的所有部件應(yīng)立即停止或者恢復(fù)到初始或安全狀態(tài)。急停功能啟動后，復(fù)位應(yīng)只能在引發(fā)緊急操作命令的位置手動操作。命令的復(fù)位不應(yīng)重新啟動機可通過遠程控制端控制機器人完成工作任務(wù)。遠程控制端可是移動終端、遠程機房等。機器人應(yīng)具備通過傳感器感知其周圍環(huán)境的幾何特征和可探測的地標、障礙物并構(gòu)建指導(dǎo)機器人完成導(dǎo)引任務(wù)的環(huán)境地圖。所構(gòu)建的環(huán)境地圖不限于幾何特征地圖、拓撲地圖等。3GB/T42831—2023機器人應(yīng)具備在環(huán)境地圖中識別或分辨其所在位置和姿態(tài)的功能。機器人應(yīng)具備自主避開靜態(tài)障礙物和動態(tài)障礙物的能力。機器人通過人機交互獲得導(dǎo)引任務(wù)指令，依據(jù)其定位和環(huán)境地圖應(yīng)能自主決定并控制行走方向和機器人在導(dǎo)航過程中，通過自動識別坑洼、臺階或者預(yù)先設(shè)置的地磁限制，應(yīng)能提前預(yù)判并減速停止，防止跌落而不產(chǎn)生危害。4.1.2.8人機交互機器人與用戶的信息交互應(yīng)至少按以下一種方式進行：a)界面交互可通過界面進行信息傳遞和交流的方式向機器人下達任務(wù)指令或進行對話；b)語音交互可通過語音進行信息傳遞和交流的方式向機器人下達任務(wù)指令或進行對話。4.1.3.1任務(wù)編輯可通過任務(wù)編輯界面增加、刪除或者修改機器人的工作任務(wù)?？蓪σ呀?jīng)構(gòu)建的環(huán)境地圖進行修改，包括增加虛擬墻、清除建圖噪點等。4.1.3.3視覺交互可通過人與功能單元之間以視覺進行信息傳遞和交流的方式，向機器人下達任務(wù)指令或與其進行視覺對話。視覺對話包括人臉識別、圖片識別、動作交互等?？稍诘竭_安全警示電量前，自主返回充電設(shè)備進行充電。4.1.3.5物聯(lián)控制機器人在完成導(dǎo)引任務(wù)的過程中，在確保人或周圍環(huán)境安全的前提下，可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對沿途需要控制的電梯、門、燈等設(shè)備進行實時控制。可向用戶提供與機器人應(yīng)用場景相關(guān)的信息咨詢，例如，地理、產(chǎn)品、文化等信息。4.2性能4.2.1最大速度機器人速度應(yīng)不大于0.8m/s。4正常停止時，停止距離應(yīng)不大于50cm,停止時間應(yīng)不大于2s。急停時，停止距離應(yīng)不大于20cm,停止時間應(yīng)不大于1s。機器人上坡角度、下坡角度及駐坡角度應(yīng)不小于5°。機器人應(yīng)能越過GB/T38124—2019中表3規(guī)定的A1、A2、B、C、D五種不同障礙物類型和溝槽(溝槽寬度為10mm、深度為10mm)。機器人目標定位要求如下：a)位置重復(fù)性≤10cm;機器人應(yīng)能在GB/T38124—2019中5.2規(guī)定的場景內(nèi)，不大于60s到達目標點且未接觸到安全相關(guān)物體。機器人應(yīng)能通過避讓來防止與靜態(tài)和動態(tài)障礙物發(fā)生碰撞。4.2.8持續(xù)工作時間機器人持續(xù)工作時間應(yīng)不小于4h。機器人充電時間應(yīng)不大于3h。機器人語音喚醒要求如下：a)喚醒時間≤2s;b)喚醒成功率≥90%4.2.11語音識別機器人語音識別要求如下：a)響應(yīng)時間≤2s;b)語音交互成功率≥90%。4.3.1一般安全要求機器人的設(shè)計應(yīng)符合GB/T38244對機器人的基本安全要求，并結(jié)合實際應(yīng)用場景，按GB/T157065的規(guī)定進行風險評估。機器人在獲得用戶授權(quán)并告知采集和儲存?zhèn)€人信息用途的前提下，進行信息采集。采集的個人相關(guān)信息應(yīng)符合GB/T35273的規(guī)定。4.3.2.1機械結(jié)構(gòu)與機械強度機器人的防護外殼與內(nèi)部零部件應(yīng)完整且設(shè)計合理，不應(yīng)在可預(yù)見的應(yīng)用場景中，由于其機械結(jié)構(gòu)與機械強度的設(shè)計不足而出現(xiàn)任何危險，例如，機器人外觀結(jié)構(gòu)上的棱緣和角在使用過程中，可能會由于使用者的不當操作而帶來危險，應(yīng)將其倒圓和磨光，正常功能設(shè)計除外。經(jīng)5.3.1試驗后，機器人的外觀結(jié)構(gòu)不發(fā)生損壞且不影響其正常使用。機器人應(yīng)具有足夠的靜穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性，在正常使用條件下，不應(yīng)由于其穩(wěn)定性的不足對使用者及周圍環(huán)境造成傷害或損害。4.3.3.1電池電池應(yīng)滿足GB/T36530—2018中5.2.2的要求。電池管理系統(tǒng)應(yīng)具備充電過壓控制、放電電壓控制、充電電流控制、放電電流控制、充放電溫度控制等安全功能。機器人充電設(shè)備動力交流電源電路和保護聯(lián)結(jié)電路間，應(yīng)能承受交流(50Hz)電壓有效值1000V持續(xù)1s,無擊穿放電現(xiàn)象。機器人充電設(shè)備按5.3.3.3試驗時應(yīng)能正常工作。4.4電磁兼容性機器人本體及配套充電設(shè)備的電磁發(fā)射應(yīng)符合GB/T37283的要求。機器人本體及配套充電設(shè)備的電磁干擾度應(yīng)符合GB/T37284的要求。4.5環(huán)境適應(yīng)性4.5.1氣候環(huán)境適應(yīng)性機器人在表1給出的環(huán)境條件下應(yīng)保持工作正常。特殊環(huán)境機器人，其環(huán)境條件由產(chǎn)品標準規(guī)定。6表1氣候環(huán)境適應(yīng)性條件環(huán)境條件工作條件貯存條件環(huán)境溫度5℃~40℃-25℃~55℃相對濕度大氣壓力86kPa～106kPa4.5.2機械環(huán)境適應(yīng)性包裝完好的機器人在完成模擬包裝運輸試驗后，其結(jié)構(gòu)及零件應(yīng)無損傷，無彎曲變形，緊固件應(yīng)無4.6工作噪聲機器人額定負載工作時，對外發(fā)射噪聲應(yīng)不大于60dB(A)(聲壓)。5試驗方法5.1功能檢查按產(chǎn)品使用說明書中規(guī)定的方法，目測檢查4.1的所有功能。5.2性能試驗按GB/T38124—2019中5.1.1規(guī)定的方法進行試驗。按GB/T38124—2019中5.1.2規(guī)定的方法進行試驗。按GB/T38124—2019中5.1.3規(guī)定的方法進行試驗。越障能力試驗步驟如下：a)選擇GB/T38124—2019中表3的類型A1、類型A2、類型B、類型C、類型D和長度大于機器人寬度且不小于1000mm、寬度為10mm、深度為10mm的溝槽作為障礙物，其中類型A1障礙物的高度為10mm、類型A2的高度為10mm、類型B的截面直徑為10mm、類型C的半徑為10mm;b)使機器人在正常工作條件下到達障礙物前方并通過障礙物，前進方向需垂直于障礙物；c)每種類型障礙物測試三次，并查看能否越過障礙物。按GB/T38124—2019中5.2.1規(guī)定的方法進行試驗。7在GB/T38124—2019中5.2規(guī)定的場景內(nèi)，測試機器人運行時間，重復(fù)5次，取平均值。按GB/T38124—2019中5.2.3規(guī)定的方法進行試驗。5.2.8持續(xù)工作時間按GB/T38124—2019中5.4.1規(guī)定的方法進行測試。按GB/T38124—2019中5.4.2規(guī)定的方法進行測試。按GB/T38124—2019中5.6.1規(guī)定的方法進行試驗。5.2.11語音識別按GB/T38124—2019中5.6.3規(guī)定的方法進行試驗。5.3安全試驗5.3.1機械結(jié)構(gòu)與強度通過風險評估，結(jié)合機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)風險分析的結(jié)果，確定機器人外觀結(jié)構(gòu)中可能的薄弱部位，按GB/T2423.55的規(guī)定，對機器人外觀結(jié)構(gòu)的薄弱部位，每一個點進行6次能量為0.7J的沖擊測試。注：外觀結(jié)構(gòu)中的顯示屏、燈罩、按鈕等不進行該沖擊試驗。5.3.2機械穩(wěn)定性測試機器人以最不利姿態(tài)靜止在坡度為5°或使用說明書規(guī)定的最大坡度值的斜面上，以較大值為機器人在其預(yù)期使用地面與坡度上，持續(xù)完成導(dǎo)引任務(wù)或者相當于導(dǎo)引任務(wù)的持續(xù)移動，直至其電池到達安全警示電量并需要進行充電，如此完成3個循環(huán)，機器在該試驗過程中不發(fā)生傾倒。按電池廠商規(guī)定的試驗方法進行試驗。按GB/T5226.1—2019中18.4規(guī)定的方法進行試驗。8機器人充電裝置按GB/T5226.1—2019中4.3.3方法進行檢驗。5.4電磁兼容性測試5.4.1電磁發(fā)射按GB/T37283規(guī)定的基礎(chǔ)標準方法進行試驗。按GB/T37284規(guī)定的基礎(chǔ)標準方法進行試驗。5.5環(huán)境適應(yīng)性試驗5.5.1氣候環(huán)境適應(yīng)性按GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.3中規(guī)定的試驗方法，按表1溫濕度指標進行試驗。其中工作條件試驗時間為4h,貯存條件試驗時間為8h。5.5.2機械環(huán)境適應(yīng)性按GB/T4857.23—2021附錄D中公路運輸推薦嚴酷水平Ⅱ級進行隨機振動試驗，試驗時間為8h。5.6工作噪聲試驗按GB/T37395—2019中5.2.7的規(guī)定進行試驗。6檢驗規(guī)則6.1檢驗項目檢驗分為型式檢驗和出廠檢驗。檢驗項目見表2。表2檢驗項目序號檢驗項目技術(shù)要求檢驗方法出廠檢驗型式檢驗1功能√√2性能最大速度√√3制動能力√√4最大坡度√5越障能力—√6目標定位√√7導(dǎo)航能力—√8避障能力—√9持續(xù)工作時間√充電時間√9GB/T42831—2023表2檢驗項目(續(xù))序號檢驗項目技術(shù)要求檢驗方法出廠檢驗型式檢驗性能語音喚醒4.2.105.2.10—√語音識別4.2.115.2.11—√安全機械安全4.3.25.3.15.3.2—√電氣安全4.3.35.3.3√√電磁兼容性4.4 √環(huán)境適應(yīng)性氣候環(huán)境適應(yīng)性4.5.15.5.1 √機械環(huán)境適應(yīng)性4.5.25.5.2—√工作噪聲4.6√√注：“√”表示進行該項檢驗，“—”表示不進行該項檢驗。6.2型式檢驗型式檢驗應(yīng)包括但不限于本文件規(guī)定的所有試驗項目。當有下列情況之一，應(yīng)進行型式檢驗：a)新產(chǎn)品試制定型投產(chǎn)時；b)因工藝、材料或結(jié)構(gòu)的變化而影響產(chǎn)品質(zhì)量時；c)出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗