《機器人分類GBT+39405-2020》詳細解讀

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