DB51T 3077-2023 花椒采摘機器人設計規(guī)范

ICS65.060ICS65.060CCSB90四 川 省 地 方 標 準DB51/T3077—2023花椒采摘機器人設計規(guī)范2023-06-19發(fā)布 2023-08-01實施四川省市場監(jiān)督管理局 發(fā)布DB51/T3077DB51/T3077—2023目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術語和定義 1設計要求 2證實方法 5附錄A（資料性） 推薦的證實方法 6I前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)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)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由四川省經(jīng)濟和信息化廳提出、歸口并解釋。（集團有限責任公司、四川省先進智能農(nóng)機裝備有限公司、四川省中醫(yī)藥科學院。玖珍。本文件為首次發(fā)布。II花椒采摘機器人設計規(guī)范范圍本文件規(guī)定了花椒采摘機器人的術語和定義、設計要求，描述了對應的證實方法。本文件適用于花椒采摘機器人（以下簡稱機器人）的設計。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T4208—2017 （IP）GB/T5080.1 可靠試驗第1部分：試條件和統(tǒng)計檢驗原理GB5226.1 機械電安全機械電氣設備第1部分:通用技術GB11291.1 工業(yè)境用機器人安全要求第1部分：機器人GB/T12642 工業(yè)器人性能規(guī)范及其試驗方法GB20891 非道路動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國第三、四階段GB/T21398—2008 農(nóng)林機械電磁兼容性試驗方法和驗收規(guī)則GB/T30391花椒GB/T36008機器人與機器人裝備協(xié)作機器人JB/T6268自走式收獲機械噪聲測定方法JB/T12825辣椒收獲機術語和定義下列術語和定義適用于本文件?；ń凡烧獧C器人 zanthoxylumbungeanumpickingrobot用于花椒采摘的，由機器人視覺識別和定位系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、機械臂及其控制系統(tǒng)、采摘系統(tǒng)、收集系統(tǒng)組成的智能化花椒采摘設備。采摘成功率 pickingsuccessrate作業(yè)區(qū)內(nèi)，有效采摘花椒并放入收集器的次數(shù)與采摘動作次數(shù)之比。采摘破損率 pickingdamagerate作業(yè)區(qū)內(nèi)，經(jīng)花椒采摘機器人采收后，采收到的花椒中，破損花椒果實的質(zhì)量所占的百分比。采摘含雜率 pickingimpuritycontent作業(yè)區(qū)內(nèi)，經(jīng)花椒采摘機器人采收后，采收到的花椒中，雜質(zhì)質(zhì)量所占的百分比。1

單次采摘動作時間 singlepickingactiontime花椒機器人完成一次花椒采摘動作所用的時間，具體指從識別到完成采摘動作的時間。漏采率 pickingleakagerate作業(yè)區(qū)內(nèi)，經(jīng)花椒采摘機器人采收后，未成功摘取的花椒果實的質(zhì)量占作業(yè)區(qū)內(nèi)花椒總質(zhì)量的百分識別成功率 recognitionsuccessrate作業(yè)區(qū)內(nèi)，成功識別花椒果實的次數(shù)與采摘機器人行走過程中視場內(nèi)所有理論應識別的果實數(shù)量之設計要求正常工作條件機器人應能在下列環(huán)境條件下正常工作a) 環(huán)境溫度：0℃～45℃；b) 平均相對濕度：≤95%（+25℃）；c) 坡度：≤30°?；ń贩N植模式應符合機器人采摘要求，地面無明顯溝渠，無雜草?；ń饭麑嵅墒諚l件應符合GB/T30391基本要求機器人應按照GB/T36008、GB11291.1突。機器人設計應考慮能量供應來源和續(xù)航時間滿足正常班次作業(yè)使用需求。機器人可設計為采用履帶式或全地形輪式等行走方式。在最大負載及最大工作范圍條件下，機器人整體不應失衡。任何部件的單個故障不應導致安全功能的喪失。性能機器人性能應包括但不限于表1中列出的內(nèi)容。2表1 機器人性能組成機構性能視覺識別和定位系統(tǒng)識別成功率重復定位精度分辨率行走系統(tǒng)行走速度爬坡能力越障能力跨溝能力轉彎半徑遙控距離制動距離載重機械臂及控制系統(tǒng)位置穩(wěn)定時間自由度軌跡速度軌跡準確度和重復性位姿準確度和重復性采摘和收集系統(tǒng)采摘范圍收集系統(tǒng)容量采摘成功率整機續(xù)航能力單次采摘動作時間漏采率采摘破損率采摘含雜率工作噪聲純工作小時生產(chǎn)率控制功能設計機器人應包括但不限于下列控制功能：安全保護功能，如碰撞保護、自主避障、異常報警、保護性停止和獨立急停等功能；速度限制功能；手動運動控制和自動運動控制功能；作業(yè)編輯、地圖編輯功能；遠程控制、信息采集和交互功能；路徑搜索和確定功能；故障處理功能。接口設計接口功能設計3的擴展性和移植性，能夠充分利用腳本語言的庫資源，使機器人軟件擴展更加靈活，功能更加豐富。應提供基于標準協(xié)議的機器人控制接口。機器人控制器插件接口，應允許第三方開發(fā)者根據(jù)自己的需求擴展控制器軟件功能。狀態(tài)和指示設計器人的部件。遠程控制系統(tǒng)的設計和制造應針對機器人的相關部件、相關功能。連接和斷開設計任務會導致不可接受的風險，則機器人應啟動保護性停止。遠程控制時候，機器人應設計、制造成僅對來自預定控制單元的信號做出反應。接口使用權限遠程訪問時候，應采取措施以避免未授權的控制或參數(shù)改變。人機交互界面人機交互界面設計應考慮提升人機交互的易用性、直觀性和安全性。安全設計GB/T4208—2017中IP65機器人元器件和外殼的最高表面溫升設計，應保證不影響機器人的正常工作。應打開；當需要打開防護罩和外殼時，應采用工具才能卸下或打開?；^渡的機械結構設計，不應使機器人外觀結構上有直接的突出部分。械結構。上明確指出。機器人電氣設備的設計應符合GB/T5226.1體可接受的安全電壓范圍內(nèi)。機器人應具備防靜電、防意外觸電的相關安全設計。電磁兼容性機器人的電磁兼容性應考慮的內(nèi)容見GB/T21398—2008中5.2、6.1、6.2、6.3、6.7、6.8的規(guī)定?？煽啃栽O計機器人設計，應考慮正常工況下能穩(wěn)定工作，可通過平均無故障工作時間（MTBF）和平均修復時間（MTTR）來衡量。4排放要求GB20891證實方法機器人的制造商應按照本文件第4A出了推薦的證實方法。5附錄 A（資料性）推薦的證實方法見表A.1的規(guī)定。表A.1推薦的證實方法序號項目內(nèi)容推薦的驗證與確認1基本要求目測、手感的方式進行2性能可按照GB/T12642、JB/T12825、JB/T6268等相關規(guī)定進行實際測試3控制功能設計機器人試運行操作，按照產(chǎn)品說明書中規(guī)定的操作方法進行實際測試4接口設計復查相關設計資料，機器人試運行操作觀察5人機交互界面復查相關原理圖、電路圖、設計資料，機器人試運行操作觀察6安全設計防護設計可按照GB/T4208、GB/T5226.1中的相關規(guī)定進行實際測試