TCAMA 128-2025 设施番茄采摘机器人 底盘移动性能测试方法

65.060.01B90团体标准T/CAMA128—2025设施番茄采摘机器人底盘移动性能测试方法Testmethodformobileperformanceofthechassisoftomatopickingrobotinfacilities2025-05-07发布2025-07-01实施中国农业机械化协会ꢀꢀ发布T/CAMA1282025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。本文件由中国农业机械化协会提出并归口。有限公司、遨博（山东）智能机器人有限公司。本文件主要起草人：李伟、张俊雄、袁挺、魏洪兴、邵乔林、王瑞雪、宋仲康。本文件为首次制定。IT/CAMA1282025设施番茄采摘机器人底盘移动性能测试方法1本文件规定了设施番茄采摘机器人底盘的测试要求和测试方法等。他设施内的番茄采摘机器人可参照执行。2规范性引用文件文件。NY/T2970连栋温室建设标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。番茄采摘机器人tomatopickingrobot用于番茄选择性自动采摘的一种农业机器人。chassis使采摘机器人实现在导轨上整体移动的部件。垄间导轨ridgeguiderail连栋温室内番茄种植垄之间供采摘机器人等设备行驶的导轨。最高移动速度maximumspeed采摘机器人在空载条件下，在平整的导轨上所能达到的最高直线行驶速度。定位精度positioningaccuracy采摘机器人在目标位置点驻车的实际位置与目标位置点之间的接近程度。getonrail采摘机器人从路面行驶到垄间导轨上。getoffrail采摘机器人从垄间导轨行驶到路面上。changerail采摘机器人从一组垄间导轨转移到另一组垄间导轨上。4测试要求测试项目底盘移动性能测试项目包括最高移动速度，定位精度，自动上轨、下轨、换轨成功率等。设施条件1T/CAMA1282025连栋温室应按NY/T2970的要求建设，且满足以下要求：a）单副垄间导轨长度不小于40m，坡度不大于1.5%；b）垄间距为1400mm~2000mm；c）垄间可供采摘机器人通行的无障碍通道宽度不小于800mm。环境条件测试场所的温湿度应满足以下条件：a）环境温度为15℃~35℃；b）环境相对湿度为40%~90%。5性能测试方法测试前准备在测试开始前应做好被测设备的准备及周边环境的检查，包括：a）对采摘机器人进行充电，达到额定电压；b）采摘机器人应进行5min~10min的预热运转，确保达到正常工作状态；c）检查采摘机器人行驶路线周边环境，确保无障碍。性能指标测试、记录和计算5.2.1最高移动速度测试在垄间导轨上设置相距不小于30.00m的起始和终止两个标记点，两标记点之间的距离记为L，并且要求两标记点前后有足够长度的导轨用于采摘机器人的停放与加减速。始和终止标记点之间的用时，按公式（1）计算采摘机器人的移动速度。Lvt式中：v——采摘机器人移动速度，m/s；L——起始和终止点间距，m；t——用时，s。采摘机器人掉头朝反方向行驶，以同样的方法测试最高移动速度。重复2个往返，以测定的4次移动速度的平均值作为采摘机器人的最高移动速度。测试和计算结果录入附录A中的表A.1。5.2.2定位精度测试点0.50m~5.00m范围内均布地设置m(个目标位置点iiL,m，测量出各目标位置点与起始点的距离i。始点开始向前移动，到达i目标位置点停止。根据采摘机器人移动控制方法不同，可采用设置运行距离i后自动停止，或者通过采摘机器人上的传感器检测目标位置点进行自动驻车。每个目标位置点重复n(次操作，记录每次采摘机器人停止后固定标记点与目标位置点之间的位置偏差，用dijiL,;jL,n表示第j次向第i个目标位置点移动时实际测得的位置偏差。按公式（2）计算采摘机器人n次趋近某一目标位置点i的平均位置偏差。1ndiji,m2,Ldinj12T/CAMA1282025式中：i——第i个目标位置点的平均位置偏差，mm；——第j次向第i个目标位置点移动时的位置偏差，mm；m——目标位置点个数；n——各目标位置点重复测量的次数。按公式（3）计算采摘机器人趋近某一目标位置点i的定位标准不确定度估算值。1ndij2imSidLin1j1式中：Si——第i个目标位置点的定位标准不确定度估算值，mm。对所有的目标位置点，按公式（4）由平均位置偏差和定位标准不确定度估算值来计算定位精度。iL,mdi2SiD式中：D——定位精度，mm。测试和计算数据录入附录A中的表A.2。5.2.3自动上、下及换轨性能测试随机挑选4组相邻的垄间导轨，在其同一侧的导轨端头进行自动上轨成功率、自动下轨成功率及自动换轨成功率的测试。5.2.3.1自动上轨性能测试置，即图1中xm，ym。根据采摘机器人的底盘驱动形式不同，底盘可与垄间导轨方向平行或垂驶则视为自动上轨成功，否则视为自动上轨失败。对4组垄间导轨，每一组均从导轨的左侧和右侧分别轨成功率。kupKupkup_total式中：K——自动上轨成功率，%；k——自动上轨成功次数；k——自动上轨测试总次数。测试和计算数据录入附录A中的表A.3。5.2.3.2自动下轨性能测试如图1所示，将采摘机器人置于垄间导轨上，且距离导轨的端头不小于1m，即图1中≥1m。执行间导轨方向及垂直方向均不小于1m，且不影响后续的行驶则视为自动下轨成功，否则视为自动下轨失轨成功的次数和下轨测试总次数，按公式（6）计算自动下轨成功率。kdownkdown_totalKdown式中：Kdown——自动下轨成功率，%；kdown——自动下轨成功次数；3T/CAMA1282025k——自动下轨测试总次数。测试和计算数据录入附录A中的表A.3。5.2.3.3自动换轨性能测试如图1所示，将采摘机器人置于垄间导轨上，且距离导轨的端头不小于1m，即图1中s内自动完成下轨和上轨行驶到相邻的另一组垄间导轨上，且不影响后续的行驶则视为自动换轨成功，否则视为自动换轨失败。对4组垄间导轨，在每两组相邻导轨之间进行正反两个方向的自动换轨操作，各方向分别进行不少于2次的重复测试。统计所有自动换轨成功的次数和换轨测试总次数，按公式（7）计算自动换轨成功率。kchangeKchangekchange_total式中：K——自动换轨成功率，%；k——自动换轨成功次数；k——自动换轨测试总次数。测试和计算数据录入附录A中的表A.3。图1采摘机器人上轨、下轨、换轨示意图4T/CAMA1282025附录A（资料性）测试记录A.1最高移动速度测试记录最高移动速度测试记录表见表A.1。表A.1最高移动速度测试记录表行驶方向（正向，反向）行驶距离m用时s速度m/s最高移动速度m序号1234A.2定位精度测试记录定位精度测试记录表见表A.2。表A.2定位精度测试记录表设定移动位置偏差mm位置偏差均