ICS13.340CCSA90團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/ZSA232—2024特種巡邏機(jī)器人通用技術(shù)要求Generaltechnicalrequirementsofspecialpatrolrobot2024-05-30發(fā)布 2024-05-31實(shí)施中村標(biāo)化協(xié)會(huì) 發(fā)布T/ZSA232—2024T/ZSA232—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前 言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1系統(tǒng)組成與分類 1技術(shù)要求 2試驗(yàn)方法 5檢驗(yàn)規(guī)則 9標(biāo)志和說明 10前 言GB/T1.1—20201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。本文件由中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。（北京本文件主要起草人：李劍、梅濤、王軍、高源、陳波、柏林、李滿天、韓忠華、于明坤、王均春、劉海博、楊杰超、王鼐、潘月、王恩、陳曉東、田富強(qiáng)。T/ZSA232—2024T/ZSA232—2024PAGEPAGE10特種巡邏機(jī)器人通用技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了特種巡邏機(jī)器人的術(shù)語和定義、系統(tǒng)組成與分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志和說明等內(nèi)容。本文件適用于指導(dǎo)特種巡邏機(jī)器人的研制、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、使用等。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2423.1—2008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—2008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/T2423.4—2008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)Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）GB/T4208—2017 外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T17626.2—2018 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3—2016 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試GB/T17626.8—2006 電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 工頻磁場抗擾度試驗(yàn)GB/T30976.1工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全第1部分：評估規(guī)范GB/T30976.2工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全第2部分：驗(yàn)收規(guī)范GA/T1776—2021警用機(jī)器人系統(tǒng)通用技術(shù)要求JB/T14111—2020電力場站巡檢機(jī)器人通用技術(shù)條件術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。特種巡邏機(jī)器人specialpatrolrobot協(xié)助或替代人在危險(xiǎn)、惡劣、有毒有害等特殊環(huán)境進(jìn)行巡邏、巡檢工作的機(jī)器人的統(tǒng)稱。系統(tǒng)組成與分類系統(tǒng)組成分類按行走機(jī)構(gòu)按行走機(jī)構(gòu)分類，一般分為：輪式機(jī)器人：利用輪式機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的機(jī)器人；履帶式機(jī)器人：利用履帶機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的機(jī)器人。按應(yīng)用地點(diǎn)按應(yīng)用地點(diǎn)分為：室內(nèi)巡邏機(jī)器人：在室內(nèi)執(zhí)行巡邏、巡檢任務(wù)的機(jī)器人；b）室外巡邏機(jī)器人：在室外執(zhí)行巡邏、巡檢任務(wù)的機(jī)器人。技術(shù)要求使用條件機(jī)器人在以下環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作：a）環(huán)境溫度：-20℃～50℃；相對濕度：5%～95%。注：特殊環(huán)境情況下，其環(huán)境條件可與用戶另行商定提出。機(jī)器人在以下環(huán)境條件下應(yīng)能正常儲(chǔ)存：a）環(huán)境溫度：-5～30℃；b）相對濕度：20%～75%。另外，在設(shè)備長期存放情況下也請每月定期將其開到室外，對其進(jìn)行充電操作，以延長電池使用壽命。外觀要求功能要求運(yùn)動(dòng)功能具備以下功能：通過輪式、履帶式底盤等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)向等運(yùn)動(dòng)控制功能；具備自主導(dǎo)航定位功能，運(yùn)用視覺導(dǎo)航、激光導(dǎo)航等方式，通過自帶的傳感器和對周圍環(huán)境的感知進(jìn)行自主定位，同時(shí)構(gòu)建周圍環(huán)境地圖，進(jìn)行路徑規(guī)劃；具備障礙物檢測功能，配備檢測裝置，全方位檢測障礙物，發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)應(yīng)停止或繞行；監(jiān)測功能具備以下功能：在巡邏、巡檢過程中，通過自帶的可見光攝像機(jī)、紅外熱成像儀、聲音采集等監(jiān)測設(shè)備，對視頻、音頻、數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行采集監(jiān)測；d）將以上異常情況進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)將信息進(jìn)行存儲(chǔ)并上傳系統(tǒng)后臺(tái)。自檢功能具備以下功能：機(jī)器人應(yīng)具備自檢功能，應(yīng)對自身電量、運(yùn)行情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；配置狀態(tài)指示燈，正常狀態(tài)時(shí)顯示綠色，異常狀態(tài)時(shí)顯示黃色，危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)顯示紅色；c）自檢出現(xiàn)異常情況或故障時(shí)應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警信息并上傳系統(tǒng)后臺(tái)。管控功能通過遙控、自主兩種控制方式執(zhí)行運(yùn)動(dòng)指令。通信功能采用無線公網(wǎng)、自組網(wǎng)等通信方式，與系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行雙向信息交互傳輸。自主充電功能機(jī)器人應(yīng)具備自主充電功能，能與機(jī)器人充電設(shè)備配合完成自主充電。人機(jī)交互功能具備以下功能：機(jī)器人本體或遙控裝置屏幕應(yīng)能顯示工作狀態(tài)、運(yùn)行情況等信息；通過自帶的語音模塊，基于系統(tǒng)預(yù)設(shè)內(nèi)容替代人進(jìn)行信息播報(bào)或語音交互。性能要求行進(jìn)速度在水平地面上的最大行進(jìn)速度應(yīng)滿足：a）1.2m/s；b）1m/s。越障能力越障能力應(yīng)符合以下要求：a）5cm；b）25cm。爬坡能力爬坡能力應(yīng)符合以下要求：15°；b）30°。涉水能力室外巡邏機(jī)器人涉水深度不低于10cm。連續(xù)運(yùn)動(dòng)工作時(shí)間單次充電，連續(xù)運(yùn)動(dòng)工作時(shí)間應(yīng)符合：a）輪式機(jī)器人不低于6h；4h。注：特殊環(huán)境情況下，另行提出。可見光性能要求上傳視頻分辨率應(yīng)不小于1080p，最小光學(xué)變焦倍數(shù)為4倍。可視范圍要求可視范圍應(yīng)達(dá)到水平0°～360°，俯仰角-45°～45°。音視頻存儲(chǔ)時(shí)間音視頻采集內(nèi)容可存儲(chǔ)和上傳，存儲(chǔ)于特種巡邏機(jī)器人本體的時(shí)間≥24h。定位精度要求定位誤差應(yīng)不大于±5cm。信息安全性要求系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)應(yīng)采用必要的安全措施，信息安全應(yīng)符合GB/T30976.1的要求。環(huán)境適應(yīng)性要求低溫要求機(jī)器人應(yīng)能通過GB/T2423.1—2008規(guī)定的低溫試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為-20℃，試驗(yàn)時(shí)間為2h。高溫要求機(jī)器人應(yīng)能通過GB/T2423.2—2008規(guī)定的高溫試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為50℃，試驗(yàn)時(shí)間為2h。交變濕熱要求機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T2423.4—2008規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)，高溫溫度為50℃，循環(huán)次數(shù)為2次。電磁兼容性要求工頻磁場抗擾度機(jī)器人應(yīng)能通過GB/T17626.8—2006規(guī)定的工頻磁場抗擾度試驗(yàn)。靜電放電抗擾度機(jī)器人應(yīng)能通過GB/T17626.2—2018規(guī)定的靜電放電抗擾度試驗(yàn)。射頻電磁場輻射抗擾度機(jī)器人應(yīng)能通過GB/T17626.3—2016規(guī)定的射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)。防護(hù)性能要求整機(jī)防護(hù)性能應(yīng)不低于GB/T4208—2017規(guī)定的IP55要求。試驗(yàn)方法試驗(yàn)條件試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)滿足以下條件：a）環(huán)境溫度：20℃～30℃；b）相對濕度：45%～75%；大氣壓力：86kPa～106kPa。試驗(yàn)機(jī)器人應(yīng)滿足以下條件：整機(jī)裝備齊全，并按規(guī)定充滿電；組裝完好，調(diào)試完畢，處于可正常使用時(shí)的狀態(tài)；若試驗(yàn)整機(jī)上安裝測試儀器，應(yīng)盡量減少對機(jī)器人的影響。d）保證網(wǎng)絡(luò)情況良好。試驗(yàn)場地試驗(yàn)場地應(yīng)滿足以下條件：在平整硬質(zhì)道路進(jìn)行試驗(yàn)，地面不應(yīng)有明顯的起伏、坑洼或障礙物，以確保機(jī)器人能夠穩(wěn)定地移動(dòng)和執(zhí)行任務(wù)；在試驗(yàn)道路上設(shè)置測試區(qū)，測試區(qū)兩端有足夠長的助行區(qū)域和保證安全停車的輔助區(qū)域。外觀檢查目測及手動(dòng)檢查機(jī)器人外觀質(zhì)量，應(yīng)滿足5.2的規(guī)定。功能試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)功能試驗(yàn)分別在自主模式和遙控模式下啟動(dòng)機(jī)器人，設(shè)定運(yùn)動(dòng)路線等信息，按以下方法進(jìn)行試驗(yàn)：a）目測其是否能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)向等運(yùn)動(dòng)控制功能；b）30md）操作急停裝置，看是否能緊急停止并伴隨聲光報(bào)警。監(jiān)測功能試驗(yàn)自檢功能試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：將機(jī)器人準(zhǔn)備完畢，放置在準(zhǔn)備區(qū)域指定位置；機(jī)器人正常工作狀態(tài)下，斷開任一驅(qū)動(dòng)模塊、監(jiān)測設(shè)備、遙控裝置等電源或信號，觀察其是否報(bào)警提示，將異常或故障信息上傳系統(tǒng)后臺(tái)，狀態(tài)指示燈進(jìn)行相應(yīng)狀態(tài)顯示；將電源系統(tǒng)閾值設(shè)置不足電量，進(jìn)行電池模塊的自檢，并觀察其是否有報(bào)警提示，將異常或故障信息上傳系統(tǒng)后臺(tái)，狀態(tài)指示燈進(jìn)行相應(yīng)狀態(tài)顯示。管控功能試驗(yàn)通過遙控、自主兩種控制方式執(zhí)行運(yùn)動(dòng)指令，機(jī)器人應(yīng)能根據(jù)命令執(zhí)行啟停、行走、后退、轉(zhuǎn)向、拍照等任務(wù)。通信功能試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：通過系統(tǒng)后臺(tái)向機(jī)器人下達(dá)運(yùn)行指令，觀察機(jī)器人是否接收指令，并準(zhǔn)確執(zhí)行；遙控機(jī)器人采集圖像、語音、數(shù)據(jù)等信息，判斷機(jī)器人是否按照指令采集信息并上傳至系統(tǒng)后臺(tái)。自主充電功能試驗(yàn)人機(jī)交互功能試驗(yàn)觀察機(jī)器人本體或遙控裝置屏幕是否顯示工作狀態(tài)、運(yùn)行情況等信息，按機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)內(nèi)容，觀察其是否能進(jìn)行信息播報(bào)或語音交互。防跌落功能實(shí)驗(yàn)防碰撞（避障）功能實(shí)驗(yàn)機(jī)器人在非巡邏、巡檢狀態(tài)下，捏其防撞梁觀察機(jī)器人是否發(fā)出報(bào)警提示。性能試驗(yàn)行進(jìn)速度試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：30m操控機(jī)器人使其按最大速度直線駛過始端線和終端線，記錄所用時(shí)間，計(jì)算行進(jìn)速度；c）3越障試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：在試驗(yàn)場地上布置越障試驗(yàn)裝置，寬度應(yīng)大于機(jī)器人的寬度；5cm25cm。c）機(jī)器人正對越障試驗(yàn)裝置，停在越障試驗(yàn)裝置前沿；d）操作機(jī)器人直行，使其越過越障試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行3次，判斷試驗(yàn)結(jié)果是否符合要求。爬坡試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：5m；1530°；c）機(jī)器人正對試驗(yàn)裝置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；d）3涉水試驗(yàn)室外巡邏機(jī)器人按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a）5m10cm;b）10c）1.2m/s1m/s防跌落試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a）在試驗(yàn)場地上布置防跌落（臺(tái)階）試驗(yàn)裝置，寬度應(yīng)大于機(jī)器人的寬度；b）防跌落能力試驗(yàn)要求：機(jī)器人在臺(tái)階前停止行進(jìn)。機(jī)器人正對防跌落試驗(yàn)裝置，停在防跌落試驗(yàn)裝置前沿；3防碰撞（避障）試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：在試驗(yàn)場地上布置防碰撞（可用垃圾桶等障礙物）試驗(yàn)裝置；防碰撞（避障）能力試驗(yàn)要求：機(jī)器人繞過障礙物或在障礙物前停止行進(jìn)。機(jī)器人正對防碰撞（避障）試驗(yàn)裝置，繞過防碰撞試驗(yàn)裝置或停在防碰撞試驗(yàn)裝置前沿；開啟機(jī)器人自主導(dǎo)航，觀察其是否繞過防碰撞試驗(yàn)裝置或停止在防碰撞試驗(yàn)裝置前，試驗(yàn)重復(fù)3連續(xù)運(yùn)動(dòng)工作時(shí)間試驗(yàn)可見光性能試驗(yàn)可視范圍試驗(yàn)音視頻存儲(chǔ)時(shí)間試驗(yàn)機(jī)器人執(zhí)行巡邏、巡檢任務(wù)采集音視頻內(nèi)容，檢查其是否可存儲(chǔ)并上傳，于24h后查看是否仍存儲(chǔ)于機(jī)器人本體，判斷檢驗(yàn)結(jié)果是否符合要求。定位精度試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：設(shè)定機(jī)器人自主行走路線，預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和運(yùn)動(dòng)速度；機(jī)器人按預(yù)設(shè)路線自主行走，運(yùn)行到目標(biāo)點(diǎn)位置停止，停止后測量機(jī)器人實(shí)際停止位置與目標(biāo)位置的偏差值。信息安全性試驗(yàn)GB/T30976.2GB/T30976.1環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)低溫試驗(yàn)按照GB/T2423.1—2008規(guī)定的試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，機(jī)器人達(dá)到試驗(yàn)溫度-20℃后保持2h，試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作。高溫試驗(yàn)按照GB/T2423.2—200850℃后保持2h，試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作。交變濕熱試驗(yàn)按照GB/T2423.4—2008規(guī)定的試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為50℃，循環(huán)次數(shù)為2次，試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后機(jī)器人應(yīng)能正常工作。電磁兼容性試驗(yàn)工頻磁場抗擾度試驗(yàn)按照GB/T17626.8—2006的規(guī)定進(jìn)行工頻磁場抗擾度試驗(yàn)，試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后機(jī)器人應(yīng)能正常工作。靜電放電抗擾度試驗(yàn)按照GB/T17626.2—2018的規(guī)定進(jìn)行靜電放電抗擾度試驗(yàn)，試驗(yàn)期間和試驗(yàn)后機(jī)器人應(yīng)能正常工作。射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)按照GB/T17626.3—2016防護(hù)性能試驗(yàn)防護(hù)性能試驗(yàn)分為防塵試驗(yàn)和防水試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)分別按GB/T4208—2017規(guī)定的試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法進(jìn)行。檢驗(yàn)規(guī)則檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)每臺(tái)機(jī)器人必須由制造商的檢驗(yàn)部門進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目逐個(gè)進(jìn)行，全部檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)合格，附產(chǎn)品合格證后方可出廠。檢驗(yàn)項(xiàng)目按照表1的規(guī)定執(zhí)行。表1 檢驗(yàn)項(xiàng)目序號檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)1外觀檢查5.26.2●●2功能試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)功能試驗(yàn)5.3.16.3.1●●3監(jiān)測功能試驗(yàn)5.3.26.3.2●●4自檢功能試驗(yàn)5.3.36.3.3●●5管控功能試驗(yàn)5.3.46.3.4●●6通信功能試驗(yàn)5.3.56.3.5●●7自主充電功能試驗(yàn)5.3.66.3.6●●8人機(jī)交互功能試驗(yàn)5.3.76.3.7●●9性能試驗(yàn)行進(jìn)速度試驗(yàn)5.4.16.4.1●●10越障試驗(yàn)5.4.26.4.2●●表1 檢驗(yàn)項(xiàng)目（續(xù)）序號檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)11爬坡試驗(yàn)5.4.36.4.3●●12涉水試驗(yàn)5.4.46.4.4●●13連續(xù)運(yùn)動(dòng)工作時(shí)間試驗(yàn)5.4.56.4.5●●14可見光性能試驗(yàn)5.4.66.4.6●●