《娱乐机器人+安全要求及测试方法gbt+41393-2022》详细解读

《娱乐机器人安全要求及测试方法gb/t41393-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4安全设计总则5危险识别与风险评估5.1危险识别5.2风险评估和风险减小6安全要求contents目录6.1安全保护功能6.2材料安全6.3机械安全6.4电气安全6.5控制系统安全6.6信息安全6.7人机交互与多机交互安全6.8其他安全7测试条件与要求contents目录7.1技术文件7.2测试样品7.3设备和仪器仪表7.4测试环境要求7.5测试中断和恢复8测试方法8.1安全保护功能测试8.2材料安全测试8.3机械安全测试contents目录8.4电气安全测试方法8.5控制系统安全测试8.6信息安全测试8.7人机交互与多机交互安全测试8.8其他安全测试9安全标志、标识与说明9.1安全标志、标识9.2安全使用说明附录A(资料性)娱乐机器人危险列表contents目录参考文献011范围123包括但不限于舞蹈机器人、玩具机器人等。娱乐用地面机器人如无人机、飞行玩具等可通过遥控或自主控制进行飞行的机器人。娱乐用空中机器人包括水上玩具机器人、水下探测机器人等。娱乐用水面及水下机器人1范围022规范性引用文件03GB16796-2019该标准涉及娱乐机器人的电气安全要求，被引用以保障使用过程中的电气安全。01GB/T19231-2003该标准规定了娱乐机器人的术语和定义，被本标准所引用，以确保对娱乐机器人的准确描述。02GB/T12642-2013本标准引用了该标准中关于机器人性能测试的部分内容，以确保娱乐机器人性能的可靠评估。2规范性引用文件033术语和定义定义娱乐机器人是指用于娱乐、休闲、游戏等活动的服务机器人，具备一定自主移动、感知、交互等能力。范围包括但不限于舞蹈机器人、语音交互机器人、智能玩具等。3术语和定义044安全设计总则娱乐机器人的设计应将保障人身安全放在首位，确保在正常使用或可预见的误用情况下不会对用户或第三方造成伤害。优先保障人身安全娱乐机器人的设计、生产和测试应遵循国家及行业相关安全标准，确保其安全性能达到规定要求。遵循相关安全标准针对娱乐机器人的功能、结构和使用环境，应进行全面风险评估，以识别和消除潜在的安全隐患。实施风险评估4安全设计总则055危险识别与风险评估机械危险娱乐机器人可能存在的夹压、剪切、割伤等机械伤害风险。电危险由于电气部件或电路设计不当导致的触电、短路等电危险。热危险娱乐机器人过热或接触高温部件可能引发的烫伤、燃烧等热危险。5危险识别与风险评估065.1危险识别娱乐机器人可能存在的夹伤、割伤等机械伤害风险，需要针对各类运动部件进行有效防护。机械危险由于娱乐机器人通常包含电池、充电口等电气部件，因此存在触电、短路等电危险，需确保绝缘和接地措施到位。电危险机器人长时间运行可能导致发热甚至烫伤风险，应设置过热保护装置并提醒用户注意安全。热危险5.1危险识别075.2风险评估和风险减小识别危险源首先，需对娱乐机器人进行全面分析，识别出所有可能的危险源，如电气部件、运动部件等。评估风险大小针对识别出的危险源，结合其发生概率和可能造成的伤害程度，进行风险评估，确定风险级别。制定风险控制措施根据风险评估结果，制定相应的风险控制措施，以降低或消除风险。5.2风险评估和风险减小086安全要求娱乐机器人应具有良好的电气绝缘性能，确保在使用过程中不会发生电击危险。电气绝缘接地保护电气元件若娱乐机器人需要接地保护，则必须提供可靠、有效的接地装置，并符合相关电气安全标准。娱乐机器人内部的电气元件应安全、可靠，符合国家相关认证要求，且应防止用户接触。0302016安全要求096.1安全保护功能娱乐机器人应具备防碰撞功能，以防止在运动过程中与障碍物发生碰撞，造成损坏或安全隐患。此功能主要通过搭载传感器和智能算法来实现。设置不同形状、尺寸和材质的障碍物，观察娱乐机器人在接近障碍物时的反应，验证其防碰撞功能的有效性。要求与解析测试方法6.1安全保护功能106.2材料安全防火设计对电线、电路板等易引发火灾的部件进行防火设计，如使用防火涂层或防火隔板。遵守防火标准确保娱乐机器人的设计和生产符合国家和行业的防火安全标准。使用阻燃材料娱乐机器人的外壳和内部结构应采用阻燃材料，以降低火灾风险。6.2材料安全116.3机械安全防护装置娱乐机器人应配备有效的防护装置，以保护用户免受运动部件的伤害。安全距离运动部件与用户之间应保持足够的安全距离，防止用户触及造成危险。紧急制动应设置紧急制动系统，以确保在危险情况下能够迅速停止机器人的运动。6.3机械安全126.4电气安全过流保护为确保机器人电气系统稳定运行，应设置过压保护装置，防止电压过高对设备造成损害。过压保护接地保护机器人电气系统应具备良好的接地措施，确保设备安全接地，降低电气故障风险。机器人电气系统应设置过流保护装置，确保在电流过大时能自动切断电源，防止设备损坏和火灾事故。6.4电气安全136.5控制系统安全

6.5控制系统安全冗余设计控制系统应采用冗余设计，确保在单一故障发生时，系统仍能正常运行或安全停机。故障诊断与报警控制系统应具备故障诊断功能，及时发现并处理潜在的安全隐患，同时向操作人员发出报警信号。稳定性与抗干扰能力控制系统应具有良好的稳定性和抗干扰能力，确保在各种环境下均能可靠运行。146.6信息安全信息安全是指保护机器人系统免受未经授权的访问、使用、泄露、破坏、修改或者销毁的能力。随着机器人技术的快速发展，信息安全问题日益突出，保障信息安全对于确保机器人正常运行、保护用户隐私及企业商业机密具有重要意义。6.6信息安全重要性定义与范围156.7人机交互与多机交互安全明确的交互界面设计娱乐机器人应具备清晰、易懂的交互界面，确保用户能够直观理解机器人的状态、功能及操作方法。可靠的交互反馈机制机器人在与用户进行交互时，应提供准确、及时的反馈，以增强用户的信任感和使用体验。用户权限管理娱乐机器人应具备完善的用户权限管理功能，防止未经授权的访问和操作，确保用户数据的安全性。6.7人机交互与多机交互安全166.8其他安全娱乐机器人应具备一定的抗电磁干扰能力，以确保在复杂电磁环境中能正常运行。电磁干扰机器人产生的电磁辐射应符合相关标准，避免对周边电子设备及人身安全造成影响。电磁辐射6.8其他安全177测试条件与要求明确规定测试环境的温度和湿度范围，以确保机器人在各种环境下均能正常运行。温度与湿度测试环境中应考虑电磁干扰的影响，确保机器人在复杂电磁环境下能够稳定工作。电磁兼容性测试场地需设置必要的安全防护措施，保障测试人员及机器人的安全。安全防护7测试条件与要求187.1技术文件安全风险评估报告针对娱乐机器人可能存在的安全风险进行评估，提出相应的防范措施和应急预案，确保产品的安全性。兼容性测试报告测试娱乐机器人与不同操作系统、硬件平台的兼容性，以确保产品能在各种环境下稳定运行。产品设计文档包括娱乐机器人的整体架构设计、各模块功能描述、系统流程图等，确保产品开发的系统性和规范性。7.1技术文件197.2测试样品所选样品应能代表该类娱乐机器人的安全性和性能特点，以确保测试结果的可靠性。代表性样品应包含所有关键部件和功能模块，以确保测试的全面性。完整性同一批次或多个样品之间应具有良好的一致性，以减小测试结果的离散性。一致性7.2测试样品207.3设备和仪器仪表娱乐机器人专用设备01包括但不限于机械臂、传感器、控制器等，需满足国家标准规定的技术要求和性能指标。通用设备02可广泛应用于各类机器人研发与测试的通用仪器设备，如示波器、信号发生器等。自定义设备03根据娱乐机器人特殊测试需求，自行研发或定制的设备。7.3设备和仪器仪表217.4测试环境要求7.4测试环境要求标准测试环境温度一般为20℃至25℃，以确保机器人在正常温度范围内运行。相对湿度范围一般控制在40%至60%，以模拟机器人可能遇到的各种湿度环境。227.5测试中断和恢复电池电量不足在测试过程中，若娱乐机器人出现电池电量低的情况，应能够自动中断当前测试并保存测试数据。人为干预测试人员可在任何时候手动中断测试，以便进行必要的调整或处理突发情况。系统异常如遇系统崩溃、传感器故障等异常情况，测试应能自动中断以防止对娱乐机器人造成损害。7.5测试中断和恢复238测试方法锐边测试检查机器人各部件是否存在锐边，确保边缘光滑，防止划伤。挤压测试对机器人进行挤压测试，确保其结构稳固，不易变形。稳定性测试检验机器人在不同表面上的稳定性，防止倾倒引发安全事故。8测试方法248.1安全保护功能测试8.1安全保护功能测试测试目的验证机器人在紧急情况下能否及时停止运行，以避免对人员和环境造成损害。测试方法通过模拟紧急情况，触发机器人的紧急停止功能，观察其响应时间和停止效果。测试结果应符合相关标准和要求，确保机器人在紧急情况下能够迅速、准确地停止。258.2材料安全测试测试方法依据相关国家标准，采用规定的试验方法进行材料可燃性测试，如水平燃烧试验、垂直燃烧试验等。测试目的评估材料在特定条件下是否容易燃烧，以确保机器人在正常或故障状态下不会引发火灾。判定准则材料需满足一定的阻燃等级要求，如V-0、V-1等，以确保其安全性。8.2材料安全测试268.3机械安全测试旋转部件测试涉及机器人中所有旋转部件，包括关节、轮子等，确保其安全性能。锐利边缘测试检查机器人外壳及零部件是否存在锐利边缘，防止用户在接触过程中受伤。稳定性与固定性测试验证机器人在不同状态下的稳定性和固定性，以确保其在使用过程中不会倾倒或滑动。8.3机械安全测试030201278.4电气安全测试方法测试目的确保机器人电气系统的绝缘性能良好，防止因绝缘损坏而导致触电事故。测试方法采用绝缘电阻测试仪，按照规定的测试电压和时间，测量机器人电气系统的绝缘电阻值。评判标准绝缘电阻值应符合相关标准和规定，确保机器人电气系统的安全可靠。8.4电气安全测试方法288.5控制系统安全测试测试机器人是否能准确执行预设的行动指令，如前进、后退、左转、右转等。行动控制验证验证机器人是否能正确响应各类传感器输入，如避障传感器、距离传感器等。传感器响应测试检查机器人在紧急情况下是否能立即停止所有动作，以确保使用安全。紧急停止功能测试8.5控制系统安全测试298.6信息安全测试机器人通信网络安全涉及机器人与云端、用户设备、其他机器人等通信过程中的网络安全测试。机器人数据安全主要对机器人存储、传输、处理的数据进行安全测试，确保数据不被非法获取、篡改或破坏。机器人系统软硬件信息安全包括机器人操作系统、应用软件、硬件设备等的信息安全测试。8.6信息安全测试308.7人机交互与多机交互安全测试测试机器人是否能准确识别和执行用户的交互指令，避免误操作或理解偏差。交互指令准确性评估机器人在与用户进行交互时，其系统的稳定性、流畅性和响应时间。交互过程稳定性检测机器人交互界面中是否存在安全隐患，如隐私泄露、非法入侵等。交互安全性8.7人机交互与多机交互安全测试318.8其他安全测试对娱乐机器人施加一定推力或拉力，观察其是否能保持稳定，以评估在正常使用中不易被推倒或拉动而引发危险。推拉测试检查娱乐机器人的线缆、带子等是否容易缠绕住用户或其他物体，以评估其是否具备合理的防缠绕设计。缠绕测试8.8其他安全测试329安全标志、标识与说明清晰易读安全标志应设计简洁、清晰，易于被用户理解，以确保信息有效传达。位置醒目安全标志应设置在机器人显眼且不易被遮挡的位置，便于用户及时注意并采取相应的安全措施。符合标准安全标志的设计、制作和使用应符合国家相关标准和规定，以确保其有效性和合规性。9安全标志、标识与说明339.1安全标志、标识安全标志的种类根据标准要求，娱乐机器人应设置必要的安全标志，包括但不限于警示标志、禁止标志、指令标志等，以确保用户能够正确识别并遵守相应的安全规定。标识的位置与可见性安全标志应设置在娱乐机器人显眼且易于观察的位置，确保其清晰可见，不易被遮挡或磨损。同时，标识的颜色、形状和文字应符合相关标准规定，以便用户迅速理解其