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

導(dǎo)引服務(wù)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)方法 65.1功能檢查 65.2性能試驗(yàn) 65.3安全試驗(yàn) 75.4電磁兼容性測試 85.5環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn) 85.6工作噪聲試驗(yàn) 86檢驗(yàn)規(guī)則 86.1檢驗(yàn)項(xiàng)目 86.2型式檢驗(yàn) 96.3出廠檢驗(yàn) 9 97.1標(biāo)志 97.2包裝 97.3使用說明書 97.4運(yùn)輸 參考文獻(xiàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC591)歸口。本文件起草單位：沈陽新松機(jī)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(jī)器人智能裝備有限公司、徐州市檢驗(yàn)檢測中心、重慶郵電大學(xué)、重慶德新機(jī)器人檢測中心有限公司、蘇州傲特敏機(jī)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(jī)器人股份有限公司、蕪湖賽寶機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、東北大學(xué)、重慶機(jī)器人學(xué)會、中國家用電器研究院、福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、珠海一維弦機(jī)器人有限公司、沈陽新松數(shù)字驅(qū)動有限公司、北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所有限公司、北京康力優(yōu)藍(lán)機(jī)器人有限公司、深圳市標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院、浙江錢塘機(jī)器人及智能裝備研究有限公司、之江實(shí)驗(yàn)室、重慶凱瑞認(rèn)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(jī)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(jī)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(jī)器人的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、使用說明書、運(yùn)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(jī)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(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A:低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B:高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)GB/T2423.55電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：環(huán)境測試試驗(yàn)Eh:錘擊試驗(yàn)GB/T4768防霉包裝GB/T4857.23—2021包裝運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)第23部分：垂直隨機(jī)振動試驗(yàn)方法GB/T4879防銹包裝GB/T5048防潮包裝GB/T5226.1—2019機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T15706機(jī)械安全設(shè)計通則風(fēng)險評估與風(fēng)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(jī)器人與機(jī)器人裝備個人助理機(jī)器人的安全要求GB/T37283服務(wù)機(jī)器人電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)抗擾度要求和限值GB/T37284服務(wù)機(jī)器人電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射要求和限值GB/T37395—2019送餐服務(wù)機(jī)器人通用技術(shù)條件GB/T38124—2019服務(wù)機(jī)器人性能測試方法GB/T38244機(jī)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(shí)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(jī)器人。2人和機(jī)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(jī)器人(以下簡稱機(jī)器人)的功能包括基本功能與擴(kuò)展功能。基本功能為機(jī)器人應(yīng)具備的功能，包括：a)急停；b)遠(yuǎn)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(jī)交互。注：機(jī)器人人機(jī)交互功能包括界面交互、語音交互和視覺交互等。擴(kuò)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(dāng)機(jī)器人的急停功能被觸發(fā)時，其運(yùn)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(jī)可通過遠(yuǎn)程控制端控制機(jī)器人完成工作任務(wù)。遠(yuǎn)程控制端可是移動終端、遠(yuǎn)程機(jī)房等。機(jī)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(biāo)、障礙物并構(gòu)建指導(dǎo)機(jī)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?fù)涞貓D等。3GB/T42831—2023機(jī)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(jī)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(jī)器人通過人機(jī)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(jī)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(jī)交互機(jī)器人與用戶的信息交互應(yīng)至少按以下一種方式進(jìn)行：a)界面交互可通過界面進(jìn)行信息傳遞和交流的方式向機(jī)器人下達(dá)任務(wù)指令或進(jìn)行對話；b)語音交互可通過語音進(jìn)行信息傳遞和交流的方式向機(jī)器人下達(dá)任務(wù)指令或進(jìn)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(jī)器人的工作任務(wù)?？蓪σ呀?jīng)構(gòu)建的環(huán)境地圖進(jìn)行修改，包括增加虛擬墻、清除建圖噪點(diǎn)等。4.1.3.3視覺交互可通過人與功能單元之間以視覺進(jìn)行信息傳遞和交流的方式，向機(jī)器人下達(dá)任務(wù)指令或與其進(jìn)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_(dá)安全警示電量前，自主返回充電設(shè)備進(jìn)行充電。4.1.3.5物聯(lián)控制機(jī)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(jìn)行實(shí)時控制。可向用戶提供與機(jī)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(jī)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(jī)器人上坡角度、下坡角度及駐坡角度應(yīng)不小于5°。機(jī)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(jī)器人目標(biāo)定位要求如下：a)位置重復(fù)性≤10cm;機(jī)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(dá)目標(biāo)點(diǎn)且未接觸到安全相關(guān)物體。機(jī)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(jī)器人持續(xù)工作時間應(yīng)不小于4h。機(jī)器人充電時間應(yīng)不大于3h。機(jī)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(jī)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(jī)器人的設(shè)計應(yīng)符合GB/T38244對機(jī)器人的基本安全要求，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，按GB/T157065的規(guī)定進(jìn)行風(fēng)險評估。機(jī)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(jìn)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(jī)械結(jié)構(gòu)與機(jī)械強(qiáng)度機(jī)器人的防護(hù)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(jī)械結(jié)構(gòu)與機(jī)械強(qiáng)度的設(shè)計不足而出現(xiàn)任何危險，例如，機(jī)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(dāng)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(yàn)后，機(jī)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(jī)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(jī)器人充電設(shè)備動力交流電源電路和保護(hù)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(jī)器人充電設(shè)備按5.3.3.3試驗(yàn)時應(yīng)能正常工作。4.4電磁兼容性機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)器人，其環(huán)境條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)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(jī)械環(huán)境適應(yīng)性包裝完好的機(jī)器人在完成模擬包裝運(yùn)輸試驗(yàn)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(jī)器人額定負(fù)載工作時，對外發(fā)射噪聲應(yīng)不大于60dB(A)(聲壓)。5試驗(yàn)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(yàn)按GB/T38124—2019中5.1.1規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T38124—2019中5.1.2規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T38124—2019中5.1.3規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。越障能力試驗(yàn)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(jī)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(jī)器人在正常工作條件下到達(dá)障礙物前方并通過障礙物，前進(jìn)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(jìn)行試驗(yàn)。7在GB/T38124—2019中5.2規(guī)定的場景內(nèi)，測試機(jī)器人運(yùn)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(jìn)行試驗(yàn)。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(jìn)行測試。按GB/T38124—2019中5.4.2規(guī)定的方法進(jìn)行測試。按GB/T38124—2019中5.6.1規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。5.2.11語音識別按GB/T38124—2019中5.6.3規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。5.3安全試驗(yàn)5.3.1機(jī)械結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度通過風(fēng)險評估，結(jié)合機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)風(fēng)險分析的結(jié)果，確定機(jī)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(jī)器人外觀結(jié)構(gòu)的薄弱部位，每一個點(diǎn)進(jìn)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(jìn)行該沖擊試驗(yàn)。5.3.2機(jī)械穩(wěn)定性測試機(jī)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(jī)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(dāng)于導(dǎo)引任務(wù)的持續(xù)移動，直至其電池到達(dá)安全警示電量并需要進(jìn)行充電，如此完成3個循環(huán)，機(jī)器在該試驗(yàn)過程中不發(fā)生傾倒。按電池廠商規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T5226.1—2019中18.4規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。8機(jī)器人充電裝置按GB/T5226.1—2019中4.3.3方法進(jìn)行檢驗(yàn)。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(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。按GB/T37284規(guī)定的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。5.5環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)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(yàn)方法，按表1溫濕度指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。其中工作條件試驗(yàn)時間為4h,貯存條件試驗(yàn)時間為8h。5.5.2機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性按GB/T4857.23—2021附錄D中公路運(yùn)輸推薦嚴(yán)酷水平Ⅱ級進(jìn)行隨機(jī)振動試驗(yàn)，試驗(yàn)時間為8h。5.6工作噪聲試驗(yàn)按GB/T37395—2019中5.2.7的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。6檢驗(yàn)規(guī)則6.1檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表2。表2檢驗(yàn)項(xiàng)目序號檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求檢驗(yàn)方法出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)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(biāo)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(yàn)項(xiàng)目(續(xù))序號檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求檢驗(yàn)方法出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)性能語音喚醒4.2.105.2.10—√語音識別4.2.115.2.11—√安全機(jī)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(jī)械環(huán)境適應(yīng)性4.5.25.5.2—√工作噪聲4.6√√注：“√”表示進(jìn)行該項(xiàng)檢驗(yàn)，“—”表示不進(jìn)行該項(xiàng)檢驗(yàn)。6.2型式檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)應(yīng)包括但不限于本文件規(guī)定的所有試驗(yàn)項(xiàng)目。當(dāng)有下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：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(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)