TCASMES XXX-2022 腰部有源助力外骨骼机器人-编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

根据2020年全国标准化工作要点，大力推动实施标准化战略，

持续深化标准化工作改革，加强标准体系建设，提升引领高质量发

展的能力。依据《中华人民标准化法》，以及《团体标准管理规定》

相关规定，中国中小企业协会决定立项并联合迈宝智能科技（苏

州）有限公司等相关单位共同制定《腰部有源助力外骨骼机器人》

团体标准。于2021年12月10日，中国中小企业协会发布了《腰部

有源助力外骨骼机器人》团体标准立项通知，正式立项。为响应市

场需求，需要制定完善的腰部有源助力外骨骼机器人团体标准，对

产品进行管理，满足市场质量提升需要。

（二）编制背景及目的

外骨骼机器人的技术起源于美国1966年的哈德曼助力机器人的

设想及研发。但是直到今天这项技术仍处于研发阶段，并没有装备

军队。其中有些技术还没有完善。例如：能源供给装置以及高度符

合人体动作的复杂、敏捷及准确要求的控制系统和力的传递装置

等。目前世界各国都在大力研发和试验该项技术。

日本筑波大学Cybernics实验室，总部位于东京东北部，以研

发机器人为主要业务。先前，它推出过一款帮助人行走的外骨骼机

器人套装，2011年11月7日推出升级款“混合协助肢”，即HAL。

一份企业声明说，这一套装可以帮助核能工作人员更轻松地行走、

工作，后者在强辐射环境下往往需要身穿60kg重的钨材料防辐射

服。这款套装中的传感器可以监测人体大脑传递给肌肉的电信号，

从而预见和支持人体的行动。

美国防务巨头洛克希德·马丁公司测试新一代“人类负重外骨

骼”（HULC）系统。该系统是一种模仿人体结构特点设计的外穿型机

械骨骼，内部配备有液压传动装置和可像关节一样弯曲的结构设计,

不但能够直立行进，还可完成下蹲和匍匐等多种相对复杂的动作。

动力源为两块总重量3.6kg的锂聚合物电池,充满电后可保证穿着者

以4.8公里/小时的速度背负90公斤重物持续行进一个小时。

（三）编制过程

1、项目立项阶段

腰部有源助力外骨骼机器人主要应用于物流、仓储等需要频繁

负重弯腰起身作业动作场景，提供主动助力和腰部劳损保护，适用

低频次、大负重作业环境。

目前腰部有源助力外骨骼机器人没有相应的国家或行业标准，

无法对腰部有源助力外骨骼机器人做出明确的规范要求，为了明确

和规范腰部有源助力外骨骼机器人要求，特编制此标准。明确和规

范腰部有源助力外骨骼机器人的技术和试验方法要求，能更准确有

效的管理产品质量。

鉴于以上原因，标准起草组参考了迈宝智能科技（苏州）有限

公司的产品提出立项。

2、理论研究阶段

标准起草组成立伊始就腰部有源助力外骨骼机器人产品进行了

深入的调查研究，同时广泛搜集相关标准和国外技术资料，进行了

大量的研究分析、资料查证工作，确定了标准的制定原则，结合现

有产品实际应用经验，为标准的起草奠定了基础。

标准起草组进一步研究了腰部有源助力外骨骼机器人的主要功

能特点和技术性能管控指标，明确了要求和指标，为标准的具体起

草指明方向。

3、标准起草阶段

在理论研究基础上，起草组在标准编制过程中充分借鉴已有的

理论研究和实践成果，基于我们基本国情，经过数次修订，形成了

《腰部有源助力外骨骼机器人》标准草案稿。

4、标准征求意见阶段

形成标准草案稿之后，起草组召开了多次专家研讨会，从标准

框架、标准起草等角度广泛征求多方意见，从理论完善和实践应用

方面提升标准的适用性和实用性。经过理论研究和方法验证，明确

和规范腰部有源助力外骨骼机器人的技术要求。起草组形成了《腰

部有源助力外骨骼机器人》（征求意见稿）。

5、专家审核阶段

拟定于2022年06月召集专家审核标准，汇总专家审核意见之

后，修改标准并发布。

（四）主要起草单位及起草人所做的工作

主要起草单位：中国中小企业协会、迈宝智能科技（苏州）有

限公司等多家单位的专家成立了规范起草小组，开展标准的编制工

作。

经工作组的不懈努力，在2022年05月，完成了标准征求意见

稿的编写工作。

2、广泛收集相关资料。

在广泛调研、查阅和研究国际标准、国家标准、行业标准的基

础之上，形成本标准征求意见稿。本标准的制定引用的标准如下：

GB/T70.1内六角圆柱头螺钉

GB/T70.2内六角平圆头螺钉

GB/T70.3内六角沉头螺钉

GB/T96.1大垫圈A级

GB/T191包装储运图示标志

GB/T1184形状和位置公差未注公差值

GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差

GB/T9254—2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

GB/T9969工业产品使用说明书总则

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T16838—2021消防电子产品环境试验方法及严酷等级

GB/T17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输

入电流≤16A)

GB/T17625.2电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件

接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪

烁的限制

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰

度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗

扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度

试验

GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚

扰抗扰度

GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T21564.1报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议

第1部分：总则

GB31241便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求

GB/T34975信息安全技术移动智能终端应用软件安全技术要

求和测试评价方法

GB/T37283服务机器人电磁兼容通用标准抗扰度要求和限

值

GB/T37284服务机器人电磁兼容通用标准发射要求和限值

GB/T38834.1机器人服务机器人性能规范及其试验方法第1

部分：轮式机器人运动

GB/T39785服务机器人机械安全评估与测试方法

GB/T40013服务机器人电气安全要求及测试方法

ISO10218—1机器人和机器人设备—工业机器人的安全要求—

第1部分：机器人（Robotsandroboticdevices—Safety

requirementsforindustrialrobots—Part1:Robots）

二、标准编制原则和主要内容

（一）标准制定原则

本标准依据相关行业标准，标准编制遵循“前瞻性、实用性、

统一性、规范性”的原则，注重标准的可操作性，严格按照GB/T

1.1最新版本的要求进行编写。

（二）标准主要技术内容

本标准征求意见稿包括7个部分，主要内容如下：

1、范围

介绍本文件的主要内容以及本文件所适用的领域。

2、规范性引用文件

列出了本文件引用的标准文件。

3、术语和定义

GB/T38834.1界定的术语和定义适用于本文件。

4、基本要求

本章节从研发设计、原材料及零部件、工艺装备规定了腰部有

源助力外骨骼机器人的基本要求。

5、技术要求

本章节从结构、外观、软性材料、功能、运行参数、机械强

度、工作载荷、疲劳强度、工作噪声、续航要求、环境试验、安全

试验、电磁兼容性规定了腰部有源助力外骨骼机器人的技术要求。

6、试验方法

本章节从试验环境、结构检验、外观检验、软性材料检验、功

能试验、运行参数试验、机械强度试验、工作载荷试验、疲劳强度

试验、工作噪声试验、续航试验、环境试验、安全试验、电磁兼容

性试验规定了腰部有源助力外骨骼机器人的试验方法。

7、检验规则

本章节从检验分类、出厂检验、型式检验规定了腰部有源助力

外骨骼机器人的检验规则。

8、标志、使用说明书、包装、运输和贮存

本章节从标志、使用说明书、包装、运输、贮存规定了腰部有

源助力外骨骼机器人的标志、包装、使用说明书、运输和贮存。

9、质量承诺

本章节从质量承诺年份、信息保存、服务售后响应规定了腰部

有源助力外骨骼机器人的质量承诺。

（三）主要试验（或验证）情况分析

结合国内外的行业测试和企业内部管控项目进行试验验证。

（四）标准中涉及专利的情况

无。

（五）预期达到的效益（经济、效益、生态等），对产业发展的作用

的情况

采用科技技术节约人力成本，有助于提高上下游企业针对腰部

有源助力外骨骼机器人产品质量的管控。

（六）在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关

标准，特别是强制性标准的协调性

无。

（七）重大分歧意见的处理经过和依据

无。

（八）标准性质的建议说明

本标准为团体标准，供社会各界自愿使用。

（九）贯彻标准的要求和措施建议

无。

（十）废止现行相关标准的建议

本标准为首次发布。

（十一）其他应予说明的事项

无。

《腰部有源助力外骨骼机器人》起草组

2022年05月28日

《腰部有源助力外骨骼机器人》

编制说明

团标制定工作组

二零二二年五月

一、工作简况

（一）任务来源

根据2020年全国标准化工作要点，大力推动实施标准化战略，

持续深化标准化工作改革，加强标准体系建设，提升引领高质量发

展的能力。依据《中华人民标准化法》，以及《团体标准管理规定》

相关规定，中国中小企业协会决定立项并联合迈宝智能科技（苏

州）有限公司等相关单位共同制定《腰部有源助力外骨骼机器人》

团体标准。于2021年12月10日，中国中小企业协会发布了《腰部

有源助力外骨骼机器人》团体标准立项通知，正式立项。为响应市

场需求，需要制定完善的腰部有源助力外骨骼机器人团体标准，对

产品进行管理，满足市场质量提升需要。

（二）编制背景及目的

外骨骼机器人的技术起源于美国1966年的哈德曼助力机器人的

设想及研发。但是直到今天这项技术仍处于研发阶段，并没有装备

军队。其中有些技术还没有完善。例如：能源供给装置以及高度符

合人体动作的复杂、敏捷及准确要求的控制系统和力的传递装置

等。目前世界各国都在大力研发和试验该项技术。

日本筑波大学Cybernics实验室，总部位于东京东北部，以研

发机器人为主要业务。先前，它推出过一款帮助人行走的外骨骼机

器人套装，2011年11月7日推出升级款“混合协助肢”，即HAL。

一份企业声明说，这一套装可以帮助核能工作人员更轻松地行走、

工作，后者在强辐射环境下往往需要身穿60kg重的钨材料防辐射

服。这款套装中的传感器可以监测人体大脑传递给肌肉的电信号，

从而预见和支持人体的行动。

美国防务巨头洛克希德·马丁公司测试新一代“人类负重外骨

骼”（HULC）系统。该系统是一种模仿人体结构特点设计的外穿型机

械骨骼，内部配备有液压传动装置和可像关节一样弯曲的结构设计,

不但能够直立行进，还可完成下蹲和匍匐等多种相对复杂的动作。

动力源为两块总重量3.6kg的锂聚合物电池,充满电后可保证穿着者

以4.8公里/小时的速度背负90公斤重物持续行进一个小时。

（三）编制过程

1、项目立项阶段

腰部有源助力外骨骼机器人主要应用于物流、仓储等需要频繁

负重弯腰起身作业动作场景，提供主动助力和腰部劳损保护，适用

低频次、大负重作业环境。

目前腰部有源助力外骨骼机器人没有相应的国家或行业标准，

无法对腰部有源助力外骨骼机器人做出明确的规范要求，为了明确

和规范腰部有源助力外骨骼机器人要求，特编制此标准。明确和规

范腰部有源助力外骨骼机器人的技术和试验方法要求，能更准确有

效的管理产品质量。

鉴于以上原因，标准起草组参考了迈宝智能科技（苏州）有限

公司的产品提出立项。

2、理论研究阶段

标准起草组成立伊始就腰部有源助力外骨骼机器人产品进行了

深入的调查研究，同时广泛搜集相关标准和国外技术资料，进