GB/T 38834.2-2023
基本信息
标准号： GB/T 38834.2-2023
中文名称：机器人 服务机器人性能规范及其试验方法 第2部分：导航
标准类别：国家标准(GB)
英文名称：Robotics—Performance criteria and related test methods for service robots—Part 2:Navigation
标准状态：现行
发布日期：2023-08-06
实施日期：2024-03-01
出版语种：简体中文
下载格式：.pdf .zip
标准分类号
标准ICS号：机械制造>>工业自动化系统>>25.040.30工业机器人、机械手
中标分类号：机械>>通用零部件>>J28自动化物流装置
关联标准
采标情况：ISO 18646-2:2019,IDT
出版信息
出版社：中国标准出版社
页数：20页
标准价格：38.0
相关单位信息
起草人：袁杰、杨书评、孙玉宁、宋仲康、李立言、郭士杰、李爱军、朱志昆、孙晨、孙元栋、张驰、王嘉、庞建新、唐剑、刘颖
起草单位：北京机械工业自动化研究所有限公司、深圳云天励飞技术股份有限公司、苏州协同创新医用机器人研究院、遨博(北京)智能科技有限公司、苏州安高智能安全科技有限公司、河北工业大学、杭州海康机器人技术有限公司、深圳市优必选科技股份有限公司、美的集团(上海)有限公司
归口单位：全国机器人标准化技术委员会(SAC/TC 591)
提出单位：中国机械工业联合会
发布部门：国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件描述了规范和评估移动服务机器人导航性能的方法。本文件中的导航性能通过位姿准确度与重复性以及检测和避免障碍物的能力进行判定。其他导航性能试验的方法也可用，但是不包括在本文件中。本文件中性能及相关试验方法仅适用于与行进面接触的移动平台。ISO 9283适用于操作机的性能评估。本文件仅适用于室内环境。但是，如附录A所述，试验适用于在户外环境使用的机器人。本文件不适用于安全要求的验证和确认。本文件不涉及试验过程中测试人员的安全要求。
标准图片预览
标准内容
ICS25.040.30
ccs J28
中华人民共和国国家标准國
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019机器人
服务机器人性能规范及其
试验方法 第2部分：导航
Robotics—Performancecriteria and related testmethodsforservicerobots-Part2:Navigation
(ISO18646-2:2019,IDT
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019前言
1范围
2规范性引用文件
术语和定义
4试验条件
4.1通则
4.2环境条件
行进面条件
4.4操作条件
试验路径
5位姿特性
5.1目的
相关特性
5.3试验设施
5.4试验步骤
5.5试验结果
6障碍物检测
6.1目的
6.2试验设施
6.3试验步骤
6.4试验结果
7避障
7.1目的
7.2试验设施
7.3试验步骤
7.4试验结果
附录A(资料性)
参考文献
户外导航
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件是GB/T38834《机器人
已经发布了以下部分：
一第1部分：轮式机器人运动；
一第2部分：导航；
一第3部分：操作。
服务机器人性能规范及其试验方法》的第2部分。GB/T38834本文件等同采用ISO18646-2:2019《机器人服务机器人性能规范及其试验方法第2部分导航》。
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、深圳云关励飞技术股份有限公司、苏州协同创新医用机器人研究院、邀博(北京)智能科技有限公司、苏州安高智能安全科技有限公司、河北工业大学、杭州海康机器人技术有限公司、深圳市优必选科技股份有限公司、美的集团(上海)有限公司。本文件主要起草人：袁杰、杨书评、孙玉宁、宋仲康、李立言、郭士杰、李爱军、朱志昆、孙晨、孙元栋、张驰、王嘉、庞建新、唐剑、刘颖。GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019引言
GB/T38834《机器人服务机器人性能规范及其试验方法》旨在规范服务机器人的性能及试验方法,拟由四个部分构成。
一第1部分：轮式机器人运动。
目的在于规定轮式机器人的运动性能特性及试验方法一第2部分：导航。目的在于规定移动服务机器人的导航性能特性及试验方法一第3部分：操作。目的在于规定服务机器人的操作性能特性及试验方法。一第4部分：腰部支撑机器人。
目的在于规定腰部支撑机器人的支撑性能特性及试验方法。o
1范围
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019机器人服务机器人性能规范及其试验方法第2部分：导航
本文件描述了规范和评估移动服务机器人导航性能的方法。本文件中的导航性能通过位姿准确度与重复性以及检测和避免障碍物的能力进行判定。其他导航性能试验的方法也可用，但是不包括在本文件中。
本文件中性能及相关试验方法仅适用于与行进面接触的移动平台。ISO9283适用于操作机的性能评估。
本文件仅适用于室内环境。但是，如附录A所述，试验适用于在户外环境使用的机器人。本文件不适用于安全要求的验证和确认。本文件不涉及试验过程中测试人员的安全要求。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/T12643一2013机器人与机器人装备词汇(ISO8373:2012.IDT）IS7176-13轮椅车第13部分：测试表面摩擦系数的测定(Wheelchairs一Part13:Determinationofcoefficientoffrictionoftestsurfaces)注：GB/T18029.13—2008轮椅车第13部分：测试表面摩擦系数的测定(ISO7176-13:1989.IDT）3术语和定义
GB/T12643一2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。ISO与IEC维护以下用于标准化的术语数据库，网址如下：—Iso:http://www.iso.org/obp3.1
—IEC:http://www.electropedia.org/机器人robot
具有一定程度的自主能力，在其环境内运动以执行预期任务的可编程执行机构。注1：机器人包括控制系统和控制系统接口。注2：按照预期的用途，机器人分类可划为工业机器人或服务机器人（3.4）。[来源：GB/T12643一2013,2.6,修改一“两个或两个以上可编程的轴的执行机构”由“可编程的执行机构”替代]
移动机器人mobilerobot
基于自身控制、可移动的机器人(3.1）。注：移动机器人可以是装有或未装操作机的移动平台(3.3）。1
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019[来源：GB/T12643—2013,2.13]3.3
移动平台
mobileplatform
能使移动机器人(3.2)实现运动的全部部件的组装件。注1：移动平台包含一个用于支承负载(3.6)的底盘。注2：由于与术语“机座(base）”可能发生混淆，建议不要使用术语“移动机座(mobilebase)”来表述移动平台。[来源:GB/T12643—2013,3.18]
服务机器人servicerobotWww.bzxZ.net
除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的机器人(3.1）。注1：工业自动化应用包括(但不限于)制造、检验、包装和装配。注2：用于生产线的关节机器人是工业机器人，而类似的关节机器人用于供餐的就是服务机器人。[来源：GB/T12643—2013,2.10]】3.5
导航navigation
依据定位和环境地图决定并控制行走方向。注：导航包括了为实现从位姿点到位姿点的运动和整片区域覆盖的路径(3.14)规划。[来源:GB/T12643—2013,7.6]
负载load
在规定的速度和加速度条件下，沿着运动的各个方向，机械接口或移动平台（3.3）处可承受的力和/或扭矩
注：负载是质量、惯性力矩的函数，是机器人(3.1)承受的静态力和动态力。[来源：GB/T12643—2013,6.2.1]3.7
额定负载
ratedload
正常操作条件(3.9)下作用于机械接口或移动平台(3.3)且不会使机器人性能降低的最大负载(3.6)。注：额定负载包括末端执行器、附件和工件的惯性作用力。[来源：GB/T12643—2013,6.2.2]3.8
额定速度
ratedspeed
在正常操作条件(3.9)下,装载额定负载(3.7)的移动平台(3.3)的最大速度。[来源:GB/T38834.1—2020.3.11]3.9
正常操作条件normaloperatingconditions为符合制造厂所给出的机器人(3.1)性能而具备的环境条件范围和可影响机器人性能的其他参数值(如电源波动、电磁场）。
注：环境条件包括，例如温度和湿度等。[来源:GB/T12643—2013,6.1]
任务程序taskprogram
为定义机器人或机器人系统特定的任务所编制的运动和辅助功能的指令集。注1：此类程序通常是在机器人安装后生成的，并能在规定的条件下由通过培训的人员修改。注2：应用是指一般的工作范围；任务是指应用中特定的部分。2
[来源:GB/T12643—2013,5.1.1]3.11
空间位置和姿态的合称。
注1：操作机的位姿通常指末端执行器或机械接口的位置和姿态。GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019注2：移动机器人(3.2)的位姿可能包括绝对坐标系下的移动平台(3.3)和装于其上的任一操作机的位姿组合。注3：与平整表面接触的移动机器人，姿态通常指相对于参考方向的关于平面法线的标量角度。[来源：GB/T12643一2013,4.5,有修改一增加了注3]3.12
指令位姿commandpose
编程位姿programmedpose
由任务程序(3.10)给定的位姿(3.11)。[来源:GB/T12643—2013,4.5.1]3.13
实到位姿
attainedpose
机器人(3.1)响应指令位姿(3.12)时实际达到的位姿(3.11)。[来源：GB/T12643—2013,4.5.2]3.14
路径path
一组有序的位姿(3.11)。
[来源:GB/T12643—2013,4.5.4]3.15
集群cluster
用于计算准确度和重复性特性的一组测量点。[来源：IS09283:1998,3.1,有修改]3.16
重心barycenter
集群(3，15)的坐标平均值是该集群的重心坐标。注：对于由坐标(x一y一z)确定的 n个点的集群，该集群的重心按照公式(1)计算X=
Xj y =
[来源：IS09283:1998,3.2.有修改]4试验条件
4.1通则
.. （1)
按照制造商的说明书，机器人应组装完整、完全充电且可运行。所有自我诊断测试应完全满足。宜采取适当的预防措施以保护试验过程中的人员。试验应按制造商的规定进行操作准备。这些准备工作应在试验报告中声明。除非在具体章节另有说明，本文件中所述试验宜满足第4章规定的所有条件本文件每章中所述的每项试验可能具有不同试验配置，每个试验配置需要单独的试验步骤。对每个试验配置，如果在试验步骤中规定了多次试验，宜进行多次试验。3
GB/T38834.22023/ISO18646-2:20194.2环境条件
所有试验中宜保持以下室内环境条件：环境温度：10℃~30℃；
一相对湿度：0%~80%；
一照度：100lx~1000x。
环境条件应在试验报告中声明。制造商可指定超出上述指标范围的环境条件(见附录A）。注：虽然反射率可能影响性能，但是其不包括在这些环境条件中。4.3行进面条件
应使用坚硬、平整、水平的行进面，其摩擦系数介于0.6~1.0之间，摩擦系数按照ISO7176-13测量。4.4操作条件
所有性能应在正常操作条件下测量。当在其他条件下测量性能时，这些条件应在试验报告中声明。除非另行规定，所有试验应在机器人额定速度和装载额定负载情况下进行测试对于移动平台的导航、外部设备，如地面标志，应按照制造商的说明书提供。外部设备信息，如地面标志的位置和种类等，应在试验报告中声明。4.5试验路径
所有的试验路径都是根据移动平台的尺寸进行参数设置。长度单元(LU)定义为移动平台宽度W和长度I的最大值，如图1所示。试验使用的LU值应在试验报告中声明。标引说明：
h一移动平台的高度；
W一移动平台的宽度；
「—移动平台的长度。
图1移动平台的尺寸
本文件采用直线路径、矩形路径和复合路径(见图2、图3和图4）。按照第5章测量位姿特性时，对不同尺寸机器人的行进距离规定为5LU。或者行进距离可由制造商根据具体的应用规定。直线路径指从初始位姿P。到达目标位姿P1。矩形路径指从初始位姿P。到P1、P2、P3，最后到达目标位姿P。。复合路径指从初始位姿P。，经过P1到达目标位姿P2。4
5位姿特性
5.1目的
图2直线路径
3矩形路径
复合路径
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019OT
本试验的目的是确定机器人的位姿特性，包括位姿准确度和位姿重复性。位姿准确度与位姿重复性表明了机器人到达指令位姿的能力。5.2相关特性
5.2.1位姿准确度
位姿准确度定义为机器人从同一初始位姿接近指令位姿，重复n次后指令位姿与实到位姿的均值之间的差值。
位姿准确度可分为：
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019a)
位置准确度：指令位姿的位置与实到位置的集群重心的差异，如图5所示；姿态准确度：指令位姿的姿态与实到姿态的平均值的差异，如图6所示。b）
位置准确度A。按照公式(2）、公式(3)计算：(×-×c)2 +(y- ye)2
式中：
×、一平均值；
Xc、ye一指令值；
x、yi一第j次试验的x和y的值；试验次数。
Xj y =
姿态准确度A。按照公式(4)、公式(5)计算：Ao =lo- oc l
式中：
0.一指令位姿的角度;
o,一第j次实到位姿的角度；
n一试验次数。
且式中绝对值的范围限定在（-180，+180）。$
图5位置准确度
图6姿态准确度
5.2.2位姿重复性
位姿重复性定义为对同一指令位姿从同一初始位姿重复n次后实到位姿的一致程度。6
.（2)
.（4)
（5)
位姿重复性可分为：
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019位置重复性：指包含了实到位姿的I+3S,的圆的半径。中心是实到位姿的重心。位置重复性a）
按照如下计算。
b）姿态重复性：指角度的分布3S。,平均值o,S。为标准差。位置重复性R。按照公式(6）～公式(10)计算：Rp=I+3S
Z)-(/ ,)2
I = (x-xj)2 +(y-yj)2
式中：
一标准差；
』—一第j次位置与重心之间的距离;一平均值；
xiyi一第j次试验,x、y的值;
一试验次数。
姿态重复性R。按照公式(11）~公式(13)计算：Ro = 3So
式中：
S。一标准差;
oj一第j次试验实到位姿的角度；n一试验次数。
5.3试验设施
Z.(o o,)
.（6)
.. （7)
.. (8)
... (9)
..（10)
..（12)
..（13)
试验设施应配备适合测量位置和姿态的一个测量系统，并具有与机器人预期用途相关的足够精度，例如,3D摄像系统或激光跟踪仪。测量系统的类型和精度应包含在试验报告中。本试验使用直线路径、矩形路径和复合路径。5.4试验步骤
本试验包括由6个测试配置，即：直线路径、矩形路径和复合路径的空载和额定负载试验。每次试验应按以下步骤进行：
将装有规定负载的移动平台分别放置于各试验路径的初始位置P。；a）
移动平台被指定以额定速度沿着试验路径自主移动；b)
当移动平台到达目标位置时，通过外部测量系统检测其位置和姿态。每一路径和负载情况重复30次。根据采集的数据，计算位置准确度、姿态准确度、位置重复性和姿态重复性。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。
ccs J28
中华人民共和国国家标准國
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019机器人
服务机器人性能规范及其
试验方法 第2部分：导航
Robotics—Performancecriteria and related testmethodsforservicerobots-Part2:Navigation
(ISO18646-2:2019,IDT
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019前言
1范围
2规范性引用文件
术语和定义
4试验条件
4.1通则
4.2环境条件
行进面条件
4.4操作条件
试验路径
5位姿特性
5.1目的
相关特性
5.3试验设施
5.4试验步骤
5.5试验结果
6障碍物检测
6.1目的
6.2试验设施
6.3试验步骤
6.4试验结果
7避障
7.1目的
7.2试验设施
7.3试验步骤
7.4试验结果
附录A(资料性)
参考文献
户外导航
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件是GB/T38834《机器人
已经发布了以下部分：
一第1部分：轮式机器人运动；
一第2部分：导航；
一第3部分：操作。
服务机器人性能规范及其试验方法》的第2部分。GB/T38834本文件等同采用ISO18646-2:2019《机器人服务机器人性能规范及其试验方法第2部分导航》。
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、深圳云关励飞技术股份有限公司、苏州协同创新医用机器人研究院、邀博(北京)智能科技有限公司、苏州安高智能安全科技有限公司、河北工业大学、杭州海康机器人技术有限公司、深圳市优必选科技股份有限公司、美的集团(上海)有限公司。本文件主要起草人：袁杰、杨书评、孙玉宁、宋仲康、李立言、郭士杰、李爱军、朱志昆、孙晨、孙元栋、张驰、王嘉、庞建新、唐剑、刘颖。GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019引言
GB/T38834《机器人服务机器人性能规范及其试验方法》旨在规范服务机器人的性能及试验方法,拟由四个部分构成。
一第1部分：轮式机器人运动。
目的在于规定轮式机器人的运动性能特性及试验方法一第2部分：导航。目的在于规定移动服务机器人的导航性能特性及试验方法一第3部分：操作。目的在于规定服务机器人的操作性能特性及试验方法。一第4部分：腰部支撑机器人。
目的在于规定腰部支撑机器人的支撑性能特性及试验方法。o
1范围
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019机器人服务机器人性能规范及其试验方法第2部分：导航
本文件描述了规范和评估移动服务机器人导航性能的方法。本文件中的导航性能通过位姿准确度与重复性以及检测和避免障碍物的能力进行判定。其他导航性能试验的方法也可用，但是不包括在本文件中。
本文件中性能及相关试验方法仅适用于与行进面接触的移动平台。ISO9283适用于操作机的性能评估。
本文件仅适用于室内环境。但是，如附录A所述，试验适用于在户外环境使用的机器人。本文件不适用于安全要求的验证和确认。本文件不涉及试验过程中测试人员的安全要求。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/T12643一2013机器人与机器人装备词汇(ISO8373:2012.IDT）IS7176-13轮椅车第13部分：测试表面摩擦系数的测定(Wheelchairs一Part13:Determinationofcoefficientoffrictionoftestsurfaces)注：GB/T18029.13—2008轮椅车第13部分：测试表面摩擦系数的测定(ISO7176-13:1989.IDT）3术语和定义
GB/T12643一2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。ISO与IEC维护以下用于标准化的术语数据库，网址如下：—Iso:http://www.iso.org/obp3.1
—IEC:http://www.electropedia.org/机器人robot
具有一定程度的自主能力，在其环境内运动以执行预期任务的可编程执行机构。注1：机器人包括控制系统和控制系统接口。注2：按照预期的用途，机器人分类可划为工业机器人或服务机器人（3.4）。[来源：GB/T12643一2013,2.6,修改一“两个或两个以上可编程的轴的执行机构”由“可编程的执行机构”替代]
移动机器人mobilerobot
基于自身控制、可移动的机器人(3.1）。注：移动机器人可以是装有或未装操作机的移动平台(3.3）。1
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019[来源：GB/T12643—2013,2.13]3.3
移动平台
mobileplatform
能使移动机器人(3.2)实现运动的全部部件的组装件。注1：移动平台包含一个用于支承负载(3.6)的底盘。注2：由于与术语“机座(base）”可能发生混淆，建议不要使用术语“移动机座(mobilebase)”来表述移动平台。[来源:GB/T12643—2013,3.18]
服务机器人servicerobotWww.bzxZ.net
除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的机器人(3.1）。注1：工业自动化应用包括(但不限于)制造、检验、包装和装配。注2：用于生产线的关节机器人是工业机器人，而类似的关节机器人用于供餐的就是服务机器人。[来源：GB/T12643—2013,2.10]】3.5
导航navigation
依据定位和环境地图决定并控制行走方向。注：导航包括了为实现从位姿点到位姿点的运动和整片区域覆盖的路径(3.14)规划。[来源:GB/T12643—2013,7.6]
负载load
在规定的速度和加速度条件下，沿着运动的各个方向，机械接口或移动平台（3.3）处可承受的力和/或扭矩
注：负载是质量、惯性力矩的函数，是机器人(3.1)承受的静态力和动态力。[来源：GB/T12643—2013,6.2.1]3.7
额定负载
ratedload
正常操作条件(3.9)下作用于机械接口或移动平台(3.3)且不会使机器人性能降低的最大负载(3.6)。注：额定负载包括末端执行器、附件和工件的惯性作用力。[来源：GB/T12643—2013,6.2.2]3.8
额定速度
ratedspeed
在正常操作条件(3.9)下,装载额定负载(3.7)的移动平台(3.3)的最大速度。[来源:GB/T38834.1—2020.3.11]3.9
正常操作条件normaloperatingconditions为符合制造厂所给出的机器人(3.1)性能而具备的环境条件范围和可影响机器人性能的其他参数值(如电源波动、电磁场）。
注：环境条件包括，例如温度和湿度等。[来源:GB/T12643—2013,6.1]
任务程序taskprogram
为定义机器人或机器人系统特定的任务所编制的运动和辅助功能的指令集。注1：此类程序通常是在机器人安装后生成的，并能在规定的条件下由通过培训的人员修改。注2：应用是指一般的工作范围；任务是指应用中特定的部分。2
[来源:GB/T12643—2013,5.1.1]3.11
空间位置和姿态的合称。
注1：操作机的位姿通常指末端执行器或机械接口的位置和姿态。GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019注2：移动机器人(3.2)的位姿可能包括绝对坐标系下的移动平台(3.3)和装于其上的任一操作机的位姿组合。注3：与平整表面接触的移动机器人，姿态通常指相对于参考方向的关于平面法线的标量角度。[来源：GB/T12643一2013,4.5,有修改一增加了注3]3.12
指令位姿commandpose
编程位姿programmedpose
由任务程序(3.10)给定的位姿(3.11)。[来源:GB/T12643—2013,4.5.1]3.13
实到位姿
attainedpose
机器人(3.1)响应指令位姿(3.12)时实际达到的位姿(3.11)。[来源：GB/T12643—2013,4.5.2]3.14
路径path
一组有序的位姿(3.11)。
[来源:GB/T12643—2013,4.5.4]3.15
集群cluster
用于计算准确度和重复性特性的一组测量点。[来源：IS09283:1998,3.1,有修改]3.16
重心barycenter
集群(3，15)的坐标平均值是该集群的重心坐标。注：对于由坐标(x一y一z)确定的 n个点的集群，该集群的重心按照公式(1)计算X=
Xj y =
[来源：IS09283:1998,3.2.有修改]4试验条件
4.1通则
.. （1)
按照制造商的说明书，机器人应组装完整、完全充电且可运行。所有自我诊断测试应完全满足。宜采取适当的预防措施以保护试验过程中的人员。试验应按制造商的规定进行操作准备。这些准备工作应在试验报告中声明。除非在具体章节另有说明，本文件中所述试验宜满足第4章规定的所有条件本文件每章中所述的每项试验可能具有不同试验配置，每个试验配置需要单独的试验步骤。对每个试验配置，如果在试验步骤中规定了多次试验，宜进行多次试验。3
GB/T38834.22023/ISO18646-2:20194.2环境条件
所有试验中宜保持以下室内环境条件：环境温度：10℃~30℃；
一相对湿度：0%~80%；
一照度：100lx~1000x。
环境条件应在试验报告中声明。制造商可指定超出上述指标范围的环境条件(见附录A）。注：虽然反射率可能影响性能，但是其不包括在这些环境条件中。4.3行进面条件
应使用坚硬、平整、水平的行进面，其摩擦系数介于0.6~1.0之间，摩擦系数按照ISO7176-13测量。4.4操作条件
所有性能应在正常操作条件下测量。当在其他条件下测量性能时，这些条件应在试验报告中声明。除非另行规定，所有试验应在机器人额定速度和装载额定负载情况下进行测试对于移动平台的导航、外部设备，如地面标志，应按照制造商的说明书提供。外部设备信息，如地面标志的位置和种类等，应在试验报告中声明。4.5试验路径
所有的试验路径都是根据移动平台的尺寸进行参数设置。长度单元(LU)定义为移动平台宽度W和长度I的最大值，如图1所示。试验使用的LU值应在试验报告中声明。标引说明：
h一移动平台的高度；
W一移动平台的宽度；
「—移动平台的长度。
图1移动平台的尺寸
本文件采用直线路径、矩形路径和复合路径(见图2、图3和图4）。按照第5章测量位姿特性时，对不同尺寸机器人的行进距离规定为5LU。或者行进距离可由制造商根据具体的应用规定。直线路径指从初始位姿P。到达目标位姿P1。矩形路径指从初始位姿P。到P1、P2、P3，最后到达目标位姿P。。复合路径指从初始位姿P。，经过P1到达目标位姿P2。4
5位姿特性
5.1目的
图2直线路径
3矩形路径
复合路径
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019OT
本试验的目的是确定机器人的位姿特性，包括位姿准确度和位姿重复性。位姿准确度与位姿重复性表明了机器人到达指令位姿的能力。5.2相关特性
5.2.1位姿准确度
位姿准确度定义为机器人从同一初始位姿接近指令位姿，重复n次后指令位姿与实到位姿的均值之间的差值。
位姿准确度可分为：
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019a)
位置准确度：指令位姿的位置与实到位置的集群重心的差异，如图5所示；姿态准确度：指令位姿的姿态与实到姿态的平均值的差异，如图6所示。b）
位置准确度A。按照公式(2）、公式(3)计算：(×-×c)2 +(y- ye)2
式中：
×、一平均值；
Xc、ye一指令值；
x、yi一第j次试验的x和y的值；试验次数。
Xj y =
姿态准确度A。按照公式(4)、公式(5)计算：Ao =lo- oc l
式中：
0.一指令位姿的角度;
o,一第j次实到位姿的角度；
n一试验次数。
且式中绝对值的范围限定在（-180，+180）。$
图5位置准确度
图6姿态准确度
5.2.2位姿重复性
位姿重复性定义为对同一指令位姿从同一初始位姿重复n次后实到位姿的一致程度。6
.（2)
.（4)
（5)
位姿重复性可分为：
GB/T38834.2—2023/ISO18646-2:2019位置重复性：指包含了实到位姿的I+3S,的圆的半径。中心是实到位姿的重心。位置重复性a）
按照如下计算。
b）姿态重复性：指角度的分布3S。,平均值o,S。为标准差。位置重复性R。按照公式(6）～公式(10)计算：Rp=I+3S
Z)-(/ ,)2
I = (x-xj)2 +(y-yj)2
式中：
一标准差；
』—一第j次位置与重心之间的距离;一平均值；
xiyi一第j次试验,x、y的值;
一试验次数。
姿态重复性R。按照公式(11）~公式(13)计算：Ro = 3So
式中：
S。一标准差;
oj一第j次试验实到位姿的角度；n一试验次数。
5.3试验设施
Z.(o o,)
.（6)
.. （7)
.. (8)
... (9)
..（10)
..（12)
..（13)
试验设施应配备适合测量位置和姿态的一个测量系统，并具有与机器人预期用途相关的足够精度，例如,3D摄像系统或激光跟踪仪。测量系统的类型和精度应包含在试验报告中。本试验使用直线路径、矩形路径和复合路径。5.4试验步骤
本试验包括由6个测试配置，即：直线路径、矩形路径和复合路径的空载和额定负载试验。每次试验应按以下步骤进行：
将装有规定负载的移动平台分别放置于各试验路径的初始位置P。；a）
移动平台被指定以额定速度沿着试验路径自主移动；b)
当移动平台到达目标位置时，通过外部测量系统检测其位置和姿态。每一路径和负载情况重复30次。根据采集的数据，计算位置准确度、姿态准确度、位置重复性和姿态重复性。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。