移动机器人测试方法和性能评估规范指南.doc

前言 本指导性技术文件为首次制定。为了方便使用，在正文中简称“本文件”。 本指导性技术文件由上海中为智能机器人有限公司负责起草。 本指导性技术文件主要起草人：卢秋红、蒋金鹏。 引言 随着移动机器人技术的迅猛发展，移动机器人已经进入了公共安全等领域。关于移动机器人的性能指标的判定尚无国内国际标准。为了能够恰当地评价移动机器人的各项重要指标，特制定本文件，目的是能为移动机器人，尤其是轮式和履带式的移动机器人的性能测试提供方法和评判指南。 本文件的制定参考了一些工业机器人的相关标准，本文件与这些标准没有密切相关以及违背和冲突的部分。 移动机器人 测试方法和性能评估规范 指南 范围 本文件提供了如何测试轮式或履带式移动机器人的各项功能。 现有文件没有给出移动机器人的测试方法，也没有单独给出轮式或者履带式机器人的测试方法。本文件旨在为这两种机构的移动机器人提供一个测试程序，并能对测试结果的评价提供指导。 规范性引用文件 无 定义 3.1 移动机器人 mobile robot 主要是指能自由移动的机械系统maximum speed 是指机器人在平坦的地面上所能达到的最大直线运行速度。 3.6 转弯半径turning radius 是指机器人旋转运动时行走的圆形轨迹的圆心与机器人的质心（一般为左右两履带机构主动轮连线中心）之间的距离。 3.7 爬坡度grade ability 是指机器人能够行使的路面的最大坡度。 3.8 垂直越障高度 across height 是指机器人能够通过的最大垂直障碍高度。 3.9 越沟宽度 across width 是指机器人能够通过的壕沟的最大水平宽度。 3.10 运行时间 running time 是指机器人从开机到电池欠压自动关机持续的时间。 3.11 充电时间 charging time 是指机器人所配置的电池充满电所需要的时间。 3.12 无线通信距离 wireless distance 是指遥控操作单元OCU能够操控机器人的最远直线距离。 3.13 负载能力 load 是指机器人能够加载的物体的最大重量。 测试条件 4.1 测试环境 除“环境适应性”实验之外，所有实验均在适宜人体的正常温度、晴天、白天、无风的情况下进行。 4.2 机器人运行条件 除“充电性能”实验之外，所有运动性能试验均应在机器人的电池充满电条件下测试。 外观质量测试 5.1 外观 测试方法： 检查机器人表面有无划痕，色彩是否均匀，左右轮或者左右履带是否对称、安装是否平齐，有无破损件，紧固件有无松动。 结果评定： 宽度小于3mm长度小于20mm的划痕多于3条不合格。 具有宽度大于3mm或宽度小于3mm但长度大于20mm的划痕不合格。 安装明显倾斜、履带左右不对称的机器人不合格。 具有破损件不合格。 松动但可以重新加固的紧固件多于5个不合格。 5.2 尺寸 测试方法： 若带有翻转臂机构，将其展开，测量机器人的最大尺寸，测量时从轮外沿或者从履带的外齿算起。测量3次，取平均值。 结果评定：机器人长、宽、高任一尺寸超出其技术指标尺寸10mm以上为不合格。 5.3 重量 测试方法： 取下机器人上安装的配件，将机器人水平放置在可测重量超过其标称重量50%的台秤上，测量其重量，测量3次，取平均值。 结果评定：机器人重量超出其技术指标10%以上为不合格。 静态性能测试 6.1 开机性能测试 测试方法：按下机器人电源开关，观察电量指示灯是否正常显示电量；打开遥控操作单元，观察图像是否有显示，是否清晰，若有多路图像，测试能否切换图像。关闭电源开关，观察电量指示灯是否关闭。 结果评定：任何一项不通过均不合格。 6.2 系统工作时间 6.2.1 待机工作时间 测试方法：电池充满电，打开机器人电源开关，使机器人处于待机状态，直到机器人电量显示欠压自动关机，记录机器人待机工作的时间，测量3次，取平均值。 结果评定：测量值小于其技术指标所述时间的10%以上为不合格。 6.2.2 行驶时间 测试方法：电池充满电，打开机器人电源开关，控制机器人以低速运行（最大运行速度的三分之一左右），直到机器人电量显示欠压自动关机，记录机器人行驶工作的时间，测量3次，取平均值。 结果评定：测量值小于其技术指标所述时间的10%以上为不合格。 6.2.3 充电时间 测试方法：对显示欠压的电池充电，直到电池充满，记录充电时间，测量3次，取最大值。 结果评定：测量值大于其技术指标所述时间的20%以上为不合格。 运动性能测试 7.1 基本运动性能 测试方法：在水泥地面，操纵机器人以不同的速度前进、后退、左转、右转、原地转弯，测量5分钟。 结果评定：任何一项运动不能实现的机器人为不合格。 7.2 最大行驶速