ICS 25.040.30 CES CCS J 28 团 体 标 准 T/CES 161—2022 具备辅助交通功能的轮式服务机器人 技术要求 Technical requirements for wheeled service robot with assisted traffic functions 2022-12-19 发布 2022-12-21实施 中国电工技术学会 发布 T/CES 161—2022 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4缩略语... 系统架构.. 6主要技术参数. 6.1参数分类. 6.2技术参数. 7参数检测， 附录A（规范性附录） 技术参数， A.1 规格质量参数规约 A.2 物理机械参数规约.. A.3 行驶制动参数规约.. A.4 电气特征参数规约.. A.5 动力控制参数规约.. 13 A.6 感知交互参数规约 14 A.7 体征检测参数规约.. 15 A.8 其他工作参数规约 16 T/CES 161—2022 具备辅助交通功能的轮式服务机器人技术要求 1范围 本文件规定了具备辅助交通功能的轮式服务机器人的系统架构、技术参数分类、主要技术参数、参 数规约和检测要求等内容。本文件所规约的具备辅助交通功能的轮式服务机器人，除了与行驶方式等紧 密相关的个别技术特征外，也可用于其他类似用途的服务机器人。 本文件适用于具备辅助交通功能的轮式服务机器人的方案设计、检测、验收以及与之相关的服务机 器人研发、生产和维保等。 2 2规范性引用文件 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—2013 机器人与机器人装备词汇 GB/T 18029—2000 轮椅车座（靠）垫阻燃性的要求和测试方法 GB/T18029.1—2008 轮椅车第1部分：静态稳定性的测定 GB/T 18029.2—2009 轮椅车 第2部分：电动轮椅车动态稳定性的测定 GB/T 18029.3—2008 轮椅车 第3部分：制动器的测定 GB/T18029.5—2008 轮椅车 第5部分：外形尺寸、质量和转向空间的测定 GB/T18029.6—2009 轮椅车 第6部分：电动轮椅车最大速度、加速度和减速度的测定 GB/T 18029.9—2008 轮椅车 第9部分：电动轮椅车气候试验方法 GB/T18029.10—2009 轮椅车第10部分：电动轮椅车越障能力的测定 GB/T 18029.11—2008 轮椅车第11部分：测试用假人 GB/T18029.14—2012 轮椅车 第14部分：电动轮椅车和电动代步车动力和控制系统要求和测试 方法 GB/T36530—2018 机器人与机器人装备个人助理机器人的安全要求 GB/T37395—2019 送餐服务机器人通用技术条件 GB/T38124—2019 服务机器人性能测试方法 GB/T39785—2021服务机器人机械安全要求及测试方法 GB/T40013—2021月 服务机器人电气安全要求及测试方法 GB/T41431—2022 2家用和类似用途服务机器人术语和分类 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 机器人robot 具有一定程度的自主能力，可在适宜环境内运动以执行预期任务的可编程执行装置。 1 T/CES 161—2022 [来源：GB/T12643—2013，2.6，有修改] 3.2 服务机器人servicerobot 能为人类或设备提供服务并完成特定任务的机器人。 [来源：GB/T12643—2013，2.10，有修改] 3.3 轮式机器人wheeledrobot 利用车轮实现移动交通功能的机器人， [来源：GB/T41431—2022，3.2.1，有修改] 3.4 轮式服务机器人wheeled servicerobot 为医院和诊所的患者或老年人和下肢残障人士等提供辅助医疗及健康服务功能的轮式机器人，主要 用于患者的医疗、康复或老年人和下肢残障人士的代步、护理、康养等。 3.5 人-机器人交互human-robot interaction 人和机器人之间通过具备输入和输出功能的人机接口进行信息（或动作）交流和反馈的过程，其目 的是指挥机器人完成确定的任务，无歧义时可简称人机交互。 3.6 自主模式autonomousmode 由用户设定的，在无用户交互的情况下，机器人自动工作的模式。 [来源：GB/T41431—2022，3.1.13，有修改] 3.7 手动模式manualmode 由用户设定的，在与用户间歇或连续进行交互的情况下，机器人自动工作的模式。 [来源：GB/T41431—2022，3.1.14，有修改] 3.8 模块化机器人modularrobot 按照模块化设计原则开发的机器人，各个模块是机器人系统经分解后的相对独立的软硬件功能部 件，它们具有标准化、可组合、可重用、可更换等特点。 3.9 进行性闷烧 progressive smoldering 没有火焰伴随发生的放热氧化过程，即独立火源自行蔓延，也可能没有白热现象。 [来源：GB/T18029—2000，3.1，有修改] 3.10 机器人自由度degreeof freedomofrobot 表征机器人在空间中独立运动的变量（机器人自由度最大值为6）。 3.11 机器人位姿robotpose 机器人空间位置与姿态的合称。 3.12 机器人传感器 robotsensor 为检测和感知作业对象及环境或机器人与它们的关系，安装在机器人内部或外部的各种传感器，一 般包括触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、听觉传感器等。 2 T/CES 161—2022 3.13 行驶环境drivingenvironment 轮式服务机器人行驶时所处的环境，主要分为室内、室外和道路等。 3.14 定位location 在环境地图上识别或分辨当前机器人位姿的过程。 3.15 路径 path 组有序的机器人位姿。 3.16 路径规划path planning 服务机器人自主规划生成从初始状态到目标状态的路径的过程。 3.17 避障obstacle avoidance 服务机器人感知环境中的障碍并更新路径以躲避障碍的过程。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AI：人工智能（ArtificialIntelligence） API：应用编程接（ApplicationProgramInterface） NGP：智能导航辅助驾驶（NavigationGuidedPilot） WSBOT：轮式服务机器人（WheeledServiceRobot） 5系统架构 对于具备辅助交通功能的轮式服务机器人而言，由于其构成部件越来越多、部件间交互越来越复杂， 件或硬件功能部件，具有标准化、可组合、可重用、可更换等特点。按照模块化设计原则，具备辅助交 通功能的轮式服务机器人应该首先将软件和硬件进行分离，然后从功能上进一步划分为相对独立的功能 模块，这些模块应尽量保证接口开放、高内聚、低耦合和标准化，并支持符合标准规格和接口的模块快 速装配和组合。具备辅助交通功能的轮式服务机器人的安全性应满足GB/T39785一2021和GB/T40013 2021的要求。 具备辅助交通功能的轮式服务机器人采用分层的系统架构，如图1所示。 按照图1所示的系统架构，具备辅助交通功能的轮式服务机器人自底向上主要包括五层，即硬件层、 驱动层、API层、服务层和应用层： a）硬件层：包括WSBOT的各种机械部件、底层硬件、机器人传感器（如触觉、视觉、力觉、听 觉传感器等）、人机交互设备、I/O设备等； b）驱动层：为轮式服务机器人的上层软件提供对下层各种硬件的驱动，包括各种硬件设备驱动程 序、设备交互和通信协议程序、设备服务程序等： c）API层：把轮式服务机器人驱动层提供的硬件驱动程序，封装成可供上层应用程序或服务模块 直接调用的API，屏蔽下层硬件异构性； d）服务层：该层为上层应用开发提供相对独立、可组合的软件服务构件，其实现基于API层，并 且与轮式服务机器人的功能模块划分有一定映射关系； 3 T/CES 161—2022 应用贝 实现M3川离用逻纤，供行驶驱动、料能控制、人机交与、体征检视等功能 电机 电池 定返 利动 定位 智能 补 辅叻 服务层 挖制 控制 控测 挖利 导航 交4. 检测 分析 快快 服务 服务 IL:务 HIL务 服·务 IL务 务 API层 动制A 行驰驶制动AP[ 尚知交五A] 医疗体在测A 为上层提供各种硬许没备动程序、设备交片和通信协议理库，设备服务程序等 WMSBOT各和机减件、底层砸件、机器人传滤器、人机交设各、T议各等 图1轮式服务机器人的分层系统架构 e）应用层：该层是轮式服务机器人的应用功能实现层，它通过组合软件服务构件实现应用逻辑， 提供智能控制、人机交互、体征检测和业务支撑等应用功能。 6 主要技术参数 6.1 参数分类 本文件按照图2对轮式服务机器人的技术参数进行分类，主要分为八个大类，即：规格质量参数、 物理机械参数、行驶制动参数、电气特征参数、动力控制参数、感知交互参数、体征检测参数和其他工 作参数。每个大类技术参数又包含多个具体的技术参数。 视拆质量参数 与轮式服务矶器人的规格尺寸、质量节分有关的态数 物理机减疹数 与式压务划器人的物F质、械征等有关的参数 行航制动态数 与轮式服务划需人的述度挡位。制动件能等行关的态数 轮式服务 心特企教 轮式务凯人的电池电机、电气保等行关的参效 凯路人的 十要技术 动力：空制然款 与轮式服务机器人的驱动动力