2024 机器人自适应能力技术要求_第1页
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文档简介

GB/T44589—2024

目次

前言··························································································································Ⅲ

1范围·······················································································································1

2规范性引用文件········································································································1

3术语和定义··············································································································1

4缩略语····················································································································2

5机器人自适应能力项··································································································2

5.1概述·················································································································2

5.2位姿偏差补偿·····································································································2

5.3抗干扰··············································································································3

5.4任务泛化···········································································································3

6组件要求·················································································································3

6.1通用要求···········································································································3

6.2感知组件要求·····································································································3

6.3力位协同控制组件要求·························································································4

7机器人自适应能力要求·······························································································4

7.1通用要求···········································································································4

7.2位姿偏差补偿能力·······························································································4

7.3抗干扰能力········································································································5

7.4任务泛化能力·····································································································5

附录A(资料性)机器人自适应能力测试方法········································································7

A.1概述·················································································································7

A.2测试准备···········································································································7

A.3位姿感知测试·····································································································8

A.4力感知测试········································································································8

A.5静态力控测试·····································································································9

A.6位姿控制和动态力控测试····················································································10

A.7位姿偏差补偿能力测试·······················································································11

A.8抗干扰能力······································································································12

A.9任务泛化能力···································································································14

A.10结果判定········································································································15

附录B(资料性)机器人自适应能力评价·············································································16

B.1概述···············································································································16

B.2机器人自适应能力等级·······················································································16

B.3技术指标·········································································································16

B.4综合等级评价···································································································18

参考文献····················································································································19

Ⅰ

GB/T44589—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规

定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国机械工业联合会提出。

本文件由全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC591)归口。

本文件起草单位:北京机械工业自动化研究所有限公司、上海非夕机器人科技有限公司、科大讯飞

股份有限公司、广东美的电气有限公司、深圳市大族机器人有限公司、浙江大学、重庆凯瑞机器人技术

有限公司、山东省标准化研究院、上海傅利叶智能科技有限公司、深圳市人工智能与机器人研究院、

上海市人工智能技术协会、伯朗特机器人股份有限公司、上海仙工智能科技有限公司、上海节卡机器人

科技有限公司、广州蓝海机器人系统有限公司、芜湖藦卡机器人科技有限公司、无锡黎曼机器人科技有

限公司、广州里工实业有限公司、杭州灵西机器人智能科技有限公司、苏州灵猴机器人有限公司、江西

省通讯终端产业技术研究院有限公司、江苏萝贝电动车有限公司、深圳市速程精密科技有限公司、北京

汇力智能科技有限公司、深圳优艾智合机器人科技有限公司、江苏菲达宝开电气股份有限公司、苏州塔

米机器人有限公司、智昌科技集团股份有限公司。

本文件主要起草人:王世全、胡晓平、张利强、杨秋影、徐振楠、唐文博、佘凤珠、季超、梁乔玲、

陶玉梅、陈文杰、王光能、姜奎书、邓祥武、吴璇、赵钊、薛靖婉、熊蓉、王越、李本旺、公续银、曾翔、

付樟华、朱迁乔、郭金龙、黄强盛、许雄、徐文斌、杨裕才、张刚、李卫铳、丁丁、曹俊、吴成中、许华剑、

郭艳玲、杨涛、边旭、夏军、朱悦、甘中学、何延浩。

Ⅲ

GB/T44589—2024

机器人自适应能力技术要求

1范围

本文件规定了机器人自适应能力在力控层面的自适应能力项,组件和能力技术要求。

本文件适用于机器人自适应能力在力控层面的技术开发、测试和评价,其他类型自适应能力参考

使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文

件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于

本文件。

GB/T38559—2020工业机器人力控制技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

机器人系统robotsystem

由(多)机器人、(多)末端执行器和为使机器人完成其任务所需的任何机械、设备、装置或传感器构

成的系统。

[来源:GB/T12643—2013,2.14]

3.2

机器人自适应能力adaptivecapabilityofrobot

机器人在非结构化工况中,采用力位协同控制的方式完成工作任务的能力。即通过对操作对象、

环境和任务的识别分析,进行适应性调节控制,来完成复杂工作。

3.3

力感知forcesensing

机器人通过算法估计或力传感器感知和测量外界力的能力。

3.4

力位协同控制forcepositioncollaborativecontrol

力控制(转矩控制)和位置控制(定位控制)融合后的复合控制策略。

[来源:GB/T38559—2020,3.15]

3.5

力控forcecontrol

以力或力矩为控制目标的控制模式,且力或力矩传感的准确度、精度和力控制响应速度达到自适

应能力的要求。

3.6

非结构化工况unstructuredoperatingconditions

工况中的元素都是不确定的、不规则的、有外部干扰的,工况包含操作对象、环境和任务。

1

GB/T44589—2024

3.7

位姿偏差补偿能力posedeviationcompensationcapability

当机器人末端执行器实际位姿与任务预期位姿之间存在偏差时,机器人完成预期任务的最大允许

偏差值。

3.8

抗干扰能力disturbancerejectioncapability

在有外界干扰的情况下,机器人完成预期任务的能力。

3.9

任务泛化能力taskgeneralizationcapability

机器人在能够完成某一件任务的前提下,快速部署在其他相似场景并自主完成相似任务的能力。

3.10

分布标准差distributionstandarddeviation

机器人在位姿控制、力控时,控制精度指标自平均值分散开来的程度。

3.11

静态力控staticforcecontrol

机器人与环境静态接触,并输出一个力。

3.12

动态力控dynamicforcecontrol

机器人在一个方向输出力的同时在其他方向作位置控制。

3.13

阶跃响应stepresponse

当输入为一个阶跃波时,测量系统的输出与时间的关系。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

TCP:工具中心点(ToolCenterPoint)

5机器人自适应能力项

5.1概述

机器人在非结构化工况中适应操作对象和任务以及环境的变化,分为以下三种自适应能力项:

a)位姿偏差补偿:实现对机器人执行器期望操作位姿的自适应;

b)抗干扰:实现对外界环境干扰的自适应;

c)任务泛化:实现对机器人操作任务的自适应。

5.2位姿偏差补偿

机器人针对位姿不确定的操作对象执行任务时,补偿和减小以下这些因素造成的机器人末端执行

器实际位姿与任务期望的末端执行器位姿间的偏差:

a)机器人运动控制累积偏差;

b)受力下发生的形变;

c)外部传感器的测量与校正偏差;

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GB/T44589—2024

d)操作对象产品尺寸偏差;

e)操作对象姿态偏差;

f)操作工艺偏差。

5.3抗干扰

在非结构化工况下,机器人抵消或者顺应以下干扰造成的位姿和作用力振荡:

a)机器人本体振动;

b)操作工具振动;

c)操作对象振动。

5.4任务泛化

在非人工干预下,机器人自主完成相似操作任务,包括但不限于:

a)相似物体操作。包括形状、大小和/或质量等特性相似且偏差在一定范围内的物体;

注1:应用于物品抓取、插销入孔、齿轮啮合、旋拧螺钉等场景。

b)相似面贴合任务。包括材质和/或曲率等特性存在差异且差异在一定范围内的接触面。

注2:应用于打磨、抛光、去毛刺、医疗超声检测等场景。

6组件要求

6.1通用要求

机器人自适应能力组件应包括力感知和力控等组件,宜具有以下感知和控制功能。

a)位姿感知功能。通过视觉、位置、角度、姿态等传感器,感知机器人TCP位姿状态。

b)力感知功能。通过力、扭矩等传感器,感知机器人与外界环境接触力或/和力矩。

c)力位协同控制功能。包括位姿控制和力控功能:

——位姿控制功能:机器人通过运动控制,调整机器人TCP至预期位姿;

——力控功能:机器人通过力或/和力矩控制,调整机器人与外界环境接触力或/和力矩至预

期要求。

6.2感知组件要求

6.2.1位姿感知要求

TCP位姿感知组件应符合以下要求:

a)位置精度不超过1mm;

b)位置灵敏度不超过0.2mm;

c)姿态精度不超过0.5°;

d)姿态灵敏度不超过0.1°;

e)采样频率不低于1000Hz。

6.2.2力感知要求

力感知组件应符合以下要求:

a)精度不超过0.5%FS;

b)灵敏度不超过0.1%FS;

c)采样频率不低于1000Hz。

3

GB/T44589—2024

6.3力位协同控制组件要求

6.3.1位姿控制要求

在10%额定轨迹速度工况下,TCP位姿控制精度应符合以下要求:

a)位置跟踪平均误差小于3mm;

b)位置跟踪最大误差小于6mm;

c)姿态跟踪平均误差小于1°;

d)姿态跟踪最大误差小于2°;

e)线速度跟踪平均误差小于30mm/s;

f)线速度跟踪最大误差小于60mm/s;

g)角速度跟踪平均误差小于10(°)/s;

h)角速度跟踪最大误差小于20(°)/s。

6.3.2力控要求

力控包括静态力控和动态力控,应符合以下要求:

a)静态力控阶跃响应的稳态力控误差小于5%额定负载;

b)静态力控阶跃响应的超调小于20%;

c)静态力控阶跃响应的上升时间小于2s;

d)静态力控阶跃响应的稳定时间小于4s;

e)在10%额定轨迹速度工况下,动态力控平均误差小于12.5%额定负载;

f)在10%额定轨迹速度工况下,动态力控最大误差小于25%额定负载。

7机器人自适应能力要求

7.1通用要求

机器人自适应能力应按照GB/T38559—2020中第7章进行应用设计。

机器人自适应能力应符合第6章的组件要求。

根据机器人类型、要求和应用,全部或剪裁采用本文件所述的自适应能力,调整指标要求,各项技

术指标测试方法见附录A,机器人自适应能力评价见附录B。

示例1:适用时,插销入孔、齿轮啮合、旋拧螺钉等柔性装配场景用机器人,应具备位姿偏差补偿、抗干扰和相似物体

操作能力,技术指标应满足7.2、7.3、7.4.1要求。

示例2:适用时,打磨、抛光、去毛刺、医疗超声检测等曲面贴合场景用机器人,应具备位姿偏差补偿、抗干扰和相似

面贴合能力,技术指标应满足7.2、7.3、7.4.2要求。

示例3:适用时,物品抓取、轻工业制品加工、医疗手术等柔性操作场景用机器人,应具备位姿偏差补偿、抗干扰和相

似物体操作能力,技术指标应参照7.2、7.3、7.4.1,根据场景及应用,调整指标要求。

7.2位姿偏差补偿能力

位姿偏差补偿应满足以下要求。

a)机器人末端执行器实际位姿与任务预期位姿之间最大允许偏差:

——位置偏差大于1mm;

——相对姿态角度偏差超过1°。

b)完成位姿偏差补偿时间:

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GB/T44589—2024

——平均时间小于9s;

——最大时间小于18s。

7.3抗干扰能力

机器人本体底座和/或操作对象存在沿任意方向不低于0.2Hz最大振幅10mm晃动干扰,和/或

机器人末端装有不低于100Hz振动最大扰动力5N的操作工具时,以10%额定轨迹速度运行,机器

人抗干扰能力应满足以下要求:

a)位置跟踪平均误差小于6mm;

b)位置跟踪最大误差小于12mm;

c)姿态跟踪平均误差小于1.5°;

d)姿态跟踪最大误差小于3°;

e)线速度跟踪平均误差小于60mm/s;

f)线速度跟踪最大误差小于120mm/s;

g)角速度跟踪平均误差小于15(°)/s;

h)角速度跟踪最大误差小于30(°)/s;

i)动态力控跟踪平均误差小于20%额定负载;

j)动态力控跟踪最大误差小于40%额定负载。

7.4任务泛化能力

7.4.1相似物体操作

7.4.1.1相似物体要求

机器人完成操作的相似物体范围,相似形状和相似大小物体应满足以下要求:

a)物体体积范围覆盖平均体积的±20%;

b)物体质量范围覆盖平均质量的±20%。

7.4.1.2操作要求

机器人在执行相似物体操作任务时,应满足以下要求。

a)力控跟踪精度:

——分布标准差小于7.5%额定负载;

——最大误差分布标准差小于15%额定负载。

b)完成相似物体操作所需时间与操作原本物体所需时间的偏差:

——平均时间分布标准差小于6s;

——最大时间分布标准差小于12s。

7.4.2相似面贴合

7.4.2.1相似面要求

机器人完成的相似面贴合任务,相似面应满足以下要求:

a)表面摩擦系数范围覆盖平均摩擦系数的±20%;

b)表面刚度范围覆盖平均刚度的±20%;

c)表面曲率范围覆盖平均曲率的±20%。

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7.4.2.2操作要求

机器人执行相似面贴合任务时,在机器人10%额定轨迹速度工况下,应满足以下要求:

a)位置跟踪平均误差分布标准差小于6mm;

b)位置跟踪最大误差分布标准差小于12mm;

c)姿态跟踪平均误差分布标准差小于1.5°;

d)姿态跟踪最大误差分布标准差小于3°;

e)线速度跟踪平均误差分布标准差小于60mm/s;

f)线速度跟踪最大误差分布标准差小于120mm/s;

g)角速度跟踪平均误差分布标准差小于15(°)/s;

h)角速度跟踪最大误差分布标准差小于30(°)/s;

i)力控跟踪平均误差分布标准差小于7.5%额定负载;

j)力控跟踪最大误差分布标准差小于15%额定负载。

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附录A

(资料性)

机器人自适应能力测试方法

A.1概述

机器人自适应能力宜采用模拟试验方法进行能力项测试。

测试方法包括测试准备、测试步骤和评价方法。

A.2测试准备

A.2.1测试环境

以下环境条件适用于所有测试:

a)温度:20℃~25℃;

b)相对湿度:40%~60%。

如果测试时的环境条件超出了给定条件,则在测试报告中记录实际测试环境条件。

A.2.2机器人系统

机器人系统处于正常工作状态。

确保整个测试过程以安全的方式操作。

A.2.3测试仪器设备

测试所需仪器设备如下。

a)测试平台,水平度不超过0.05mm。

b)标准力规,指标优于力控要求,包括力规类型、量程、分辨率、非重复性、准确度等基本参数和

信息。准确度等级及指标参数见表A.1。

表A.1准确度等级

准确度等级

序号参数

0.050.10.20.51.02.0

1基本误差/%FS±0.05±0.1±0.2±0.5±1.0±2.0

2耦合误差/%FS±0.1±0.2±0.4±1.0±2.0±4.0

3零点输出/%FS0.51231020

42h的零点时漂/%FS0.050.10.20.51.02.0

510℃的零点温漂/%FS0.050.10.20.51.02.0

61h的输出时漂/%FS0.050.10.20.51.02.0

710℃的输出温漂/%FS0.050.10.20.51.02.0

8过载能力150%150%200%200%300%300%

c)平面物体,提供下列基本参数及信息:

——材质;

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——表面粗糙度;

——平面度。

d)固定曲率物体,提供下列基本参数及信息(如有多种需全部列举):

——材质;

——表面粗糙度;

——曲率。

e)测试销轴,提供下列基本参数及信息(如有多种需全部列举):

——材质;

——表面粗糙度;

——尺寸;

——公差。

f)标准孔治具,提供下列基本参数及信息(如有多种需全部列举):

——材质;

——表面粗糙度;

——尺寸;

——公差。

g)线性导轨。

h)固定振幅动力打磨头。

A.3位姿感知测试

A.3.1位置精度

参照GB/T28857—2012中7.7的要求进行测试。

A.3.2角度精度

参照JB/T13540—2018的要求进行测试。

A.4力感知测试

A.4.1测试步骤

力感知测试步骤如下:

a)在机器人末端固定一个标准力规;

b)将标准力规贴合在与机器人同个平台上;

c5s

)驱动机器人向平台施加一个沿平台平面法向的最小恒定指令力Fcmd,保持的时间;

d

)记录力规数值稳定后测量接触力Fsensor以及机器人估测接触力Fest;

e

)记录从施加Fcmd开始,Fest随时间变化过程;

fde

)按固定步长依次增加Fcmd大小,重复步骤)和步骤),直至指令力达到机器人额定负载。

A.4.2评价方法

机器人力感知精度评价方法如下:

aA.1

)以Fsensor为横坐标,以Fest为纵坐标,画出散点图(见图);

b)从坐标轴原点开始,画一条斜率为1的直线;

c=-E()

)计算各个散点沿纵坐标方向到直线的距离Ferr|FestFsensor|,平均距离Ferr即样本序列

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GB/T44589—2024

Max()

所有数值之和与样本数量的比值,最大距离Ferr即样本序列中最大的数值;

d)按照6.2.2的指标要求,判定力感知精度符合性。

标引符号说明:

Fsensor——力规数值稳定后量测接触力;

Fest——机器人估测接触力;

Ferr——散点沿纵坐标到直线距离。

图A.1机器人力感知精度评价模型

A.5静态力控测试

A.5.1测试步骤

力控测试步骤如下:

a)在机器人末端固定一个标准力规;

b)将标准力规贴合在与机器人同个平台上;

c5s

)驱动机器人向平台施加一个沿平台平面法向的最小恒定指令力Fcmd,保持的时间;

d

)记录力规数值稳定后测量接触力Fsensor以及机器人估测接触力Fest;

e

)记录从施加Fcmd开始,Fest随时间变化过程;

fde

)按固定步长依次增加Fcmd大小,重复步骤)和步骤),直至指令力达到机器人额定负载。

A.5.2静态力控评价

机器人静态力控评价方法如下。

aA.2

)以时间t为横坐标,以Fest为纵坐标,画出过程中Fest变化的曲线(见图)。

b)计算以下四个力控能力指标:

1tp

)峰值时间tp:Fest第一次到达峰值Fest的时间;

2tp∞

)最大超调Mp:Fest与稳态值Fest之比;

3±2%∞

)稳定时间ts:Fest维持在Fest时的时间;

4∞

)稳态误差Ferr:Fcmd和Fest之差。

c)按照6.3.2的要求,判定静态力控测试指标符合性。

d)按照表B.2的能力指标要求,判定静态力控测试指标所处等级。

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标引符号说明:

t——时间;

Fest——机器人估测接触力;

tp——峰值时间;

ts——稳定时间;

Fcmd——恒定指令力;

∞

Fest——接触力稳态值。

图A.2机器人静态力控能力评价模型

A.6位姿控制和动态力控测试

A.6.1测试步骤

机器人位姿控制与力控测试步骤如下:

a)在机器人末端固定一个静态打磨头;

b)在机器人操作平台上安装平面物体[见图A.3a)];

c10%

)驱动机器人向物体表面施加一个法向恒定指令力Fcmd,同时工具末端在物体表面以额

定轨迹速度贴合滑动;

dTCP

)记录运动过程中机器人位置Ptcp,姿态Rtcp,线速度vtcp和角速度ωtcp以及机器人估计接

触力Fest随时间t变化过程;

e)在平台上将平面物体更换为特定曲率的曲面物体[见图A.3b)],重复步骤c)和步骤d)。

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a)安装平面物体b)安装曲面物体

标引序号说明:

1——平面物体;

2——曲面物体。

图A.3机器人动态力控能力测试安装方法

A.6.2位姿控制评价

机器人位姿控制评价方法如下:

a͂͂

)以时间t为横坐标,以运动控制位置和姿态跟踪误差Ptcp,Rtcp为纵坐标,画出任务过程中位姿

跟踪误差曲线;

b͂͂

)以时间t为横坐标,以运动控制线速度和角速度跟踪误差vtcp,ωtcp为纵坐标,画出任务过程中

速度跟踪误差曲线;

c͂͂E(͂)E(͂)Max(͂)Max(͂)

)计算Ptcp和Rtcp的平均值Ptcp,Rtcp和最大值Ptcp,Rtcp;

d͂͂E(͂)E(͂)Max(͂)Max(͂)

)计算vtcp和ωtcp的平均值vtcp,ωtcp和最大值vtcp,ωtcp;

e)按照6.3.1的要求,判定动态位姿跟踪指标符合性;

f)按照表B.2的能力指标要求,判定动态位姿跟踪测试指标所处等级。

A.6.3动态力控评价

机器人动态力控评价方法如下:

a

)以时间t为横坐标,以Fcmd和Fest之差Ferr为纵坐标,画出任务过程中力控误差曲线;

bE()Max()

)计算Ferr的平均值Ferr和最大值Ferr;

c)按照6.3.2的指标要求,判定动态力控指标符合性;

d)按照表B.2的能力指标要求,判定动态力控测试指标所处等级。

A.7位姿偏差补偿能力测试

A.7.1测试步骤

机器人通过力控补偿位姿偏差的能力测试步骤如下。

a)在机器人末端安装销,在固定平台上安装带有标准孔的治具(见图A.4)。

b)调整孔位的位置偏差,偏差程度宜采用三种范围:

——位置0mm~1mm,姿态0°~1°;

——位置1mm~5mm,姿态1°~5°;

——位置5mm~10mm,姿态5°~10°。

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GB/T44589—2024

c)采用力位协同控制驱动机器人把销插入孔中。

d

)同步采集机器人估计接触力Fest数值。

e)记录机器人完成任务的总时间T。

f)每种偏差孔位反复运行3次步骤c)~e)。

a)正视图b)俯视图

标引序号说明:

1——销轴;

2——标准孔治具。

图A.4力控补偿位姿偏差能力测试安装方法

A.7.2评价方法

位姿偏差补偿能力评价方法如下:

a

)以时间t为横坐标,以执行任务过程Fest为纵坐标,画出Fest变化曲线;

bE()Max()

)计算每种孔位位姿偏差下,任务执行过程Ferr的平均值Ferr和最大值Ferr;

c)计算每种孔位位姿偏差下,任务执行平均时间E(T)和最长时间Max(T);

d)按照表B.3的能力指标要求,判定位姿偏差补偿能力测试指标所处等级。

A.8抗干扰能力

A.8.1抵抗机器人本体干扰的能力

A.8.1.1测试步骤

抵抗机器人本体干扰能力的测试步骤如下:

a)在机器人末端固定一个静态打磨头;

b)将机器人安装在线性导轨上(见图A.5);

c)并给机器人底座添加0.2Hz(1±50%)最大振幅10mm的振动;

d)重复A.6.1的测试步骤c)和步骤d)。

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GB/T44589—2024

标引序号说明:

1——线性导轨。

图A.5抵抗机器人本体干扰能力测试示意图

A.8.1.2评价方法

按照A.6.2的方法计算在添加本体底座扰动前后机器人能力指标。

按照表B.3的能力指标要求,判定抗干扰能力测试指标所处等级。

A.8.2抵抗机器人操作工具干扰的能力

A.8.2.1测试步骤

抵抗机器人操作工具干扰能力的测试步骤如下:

a)在机器人末端固定一个存在100Hz(1±20%)振动最大扰动5N的动力打磨头;

b)重复A.6.1的测试步骤c)和步骤d)。

A.8.2.2评价方法

按照A.6.2的方法计算在添加操作工具扰动前后机器人能力指标。

按照表B.3的能力指标要求,判定抗干扰能力测试指标所处等级。

A.8.3抵抗机器人操作对象干扰的能力

A.8.3.1测试步骤

抵抗机器人操作对象干扰能力的测试步骤如下:

a)在机器人末端固定一个静态打磨头;

b)将操作平面和曲面物体安装在移动平台,添加0.2Hz(1±50%)最大振幅10mm的振动;

c)重复A.6.1的测试步骤c)和步骤d)。

A.8.3.2评价方法

按照A.6.2的方法计算在操作对象更换移动平台前后机器人能力指标。

按照表B.3的能力指标要求,判定抗干扰能力测试指标所处等级。

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GB/T44589—2024

A.9任务泛化能力

A.9.1相似物体操作能力

A.9.1.1测试步骤

机器人通过力控实现相似物体操作能力的测试步骤如下。

a)在固定平台上安装带有圆形,60°内角菱形,正三角形和方形标准孔的治具。

b)准备四种相似形状且外形尺寸小于对应形状标准孔的插销,每种形状插销包括以下四类:

——体积负偏差10%相似插销;

——体积正偏差10%相似插销;

——重量负偏差10%相似插销;

——重量正偏差10%相似插销。

c)针对四种插销分别重复A.7.1的测试步骤c)~f)。

A.9.1.2评价方法

按照A.7.2的方法计算在操作不同插销时机器人能力指标。

aE()Max()

)计算每种孔位位置偏差下,四种形状插销在任务执行过程中Ferr和Ferr分布标准差

Std[E()]Std[Max()]

Ferr和Ferr。

b)计算每种孔位位置偏差下,四种形状插销在任务执行过程中E(T)和Max(T)分布标准差

Std[E(T)]和Std[Max(T)]。

c)按照表B.3的能力指标要求,判定相似物体操作能力测试指标所处等级。

A.9.2相似面贴合能力

A.9.2.1测试步骤

通过力控实现不同类型表面贴合能力的测试步骤如下:

a)在机器人末端固定一个静态打磨头;

b)在机器人同个平台上分别安装三种不同软硬程度和摩擦系数的平面物体;

c)重复A.6.1的测试步骤c)和步骤d);

d)将平台上的平面物体更换为低、中、高曲率的凸曲面物体;

e)重复A.6.1的测试步骤c)和步骤d)。

A.9.2.2相似平面贴合能力评价方法

按照A.6.2的方法计算在贴合不同类型平面时机器人能力指标变化,评价方法如下:

aE(͂)E(͂)Max(͂)E(͂)Std[E(͂)]

)计算三种平面Ptcp,Rtcp,Ptcp,Rtcp,以及分布标准差Ptcp,

Std[E(͂)]Std[Max(͂)]Std[Max(͂)]

Rtcp,Ptcp,Rtcp;

bE(͂)E(͂)Max(͂)Max(͂)Std[E(͂)]

)计算三种平面vtcp,ωtcp,vtcp,ωtcp,以及分布标准差vtcp,

Std[E(͂)]Std[Max(͂)]Std[Max(͂)]

ωtcp,vtcp,ωtcp;

cE()Max()Std[E()]Std[Max()]

)计算三种平面Ferr和Ferr分布标准差Ferr和Ferr;

d)按照表B.3能力指标要求,判定相似平面贴合能力测试指标所处等级。

A.9.2.3相似曲面贴合能力评价方法

按照A.6.2的方法计算在贴合不同曲率曲面时机器人能力指标变化,评价方法如下:

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GB/T44589—2024

aE(͂)E(͂)Max(͂)E(͂)Std[E(͂)]Std[E(͂)]

)计算三种曲面Ptcp,Rtcp,Ptcp,Rtcp,以及分布标准差Ptcp,Rtcp,

Std[Max(͂)]Std[Max(͂)]

Ptcp,Rtcp;

bE(͂)E(͂)Max(͂)Max(͂)Std[E(͂)]Std[E(͂)]

)计算三种曲面vtcp,ωtcp,vtcp,ωtcp,以及分布标准差vtcp,ωtcp,

Std[Max(͂)]Std[Max(͂)]

vtcp,ωtcp;

cE()Max()Std[E()]Std[Max()]

)计算三种曲面Ferr和Ferr分布标准差Ferr和Ferr;

d)按照表B.3的能力指标要求,判定相似曲面帖合能力测试指标所处等级。

A.10结果判定

机器人自适应能力应基于测试方法、条件和模拟测试结果进行综合判定,机器人自适应能力综合

等级判定见B.4。

测试过程和结果宜有记录。

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GB/T44589—2024

附录B

(资料性)

机器人自适应能力评价

B.1概述

机器人自适应能力宜按附录A测试方法进行测试,根据测试结果及第6章组件要求和第7章技

术要求的满足情况,对机器人自适应能力进行评价。

本附录提供一种分级与评价方法供参考。

B.2机器人自适应能力等级

机器人自适应能力分为四个等级,见表B.1。

表B.1机器人自适应能力等级

等级概述

无自适应性(Aª0)机器人不符合自适应能力的技术要求,仅适用于刚性任务

初级适应性(A1)机器人位姿偏差补偿能力弱,抗干扰能力弱,任务泛化能力弱,适用于偏刚性任务

中级适应性(A2)机器人位姿偏差补偿能力较强,抗干扰能力较强,任务泛化能力较强,适用于偏柔性任务

高级适应性(A3)机器人位姿偏差补偿能力强,抗干扰能力强,任务泛化能力强,适用于柔性任务

a表示自适应能力,取英文AdaptiveCapability首字母。

B.3技术指标

参照表B.2和表B.3所列指标项进行测试,测试方法见附录A。

表B.2机器人力位协同控制技术指标

能力指标A3A2A1A0

/N0.5‰La5‰L5%L/b

Ferr

/s0.512/

tp

静态力控

/%51020/

Mp

/s124/

ts

E(͂)/mm123/

Ptcp

E(͂)/(°)0.250.51/

Rtcp

Max(͂)/mm246/

Ptcp

Max(͂)/(°)0.51

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