ICS11.080

CCSC47

DB37

山東省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB37/T4188—2020

應(yīng)用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人

運(yùn)行條件

Intelligentrobotoperatingconditionsindisinfectionscenarios

2020-11-10發(fā)布2020-12-10實(shí)施

山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB37/T4188—2020

目次

前言................................................................................II

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義........................................................................1

4技術(shù)要求和指標(biāo)....................................................................2

4.1通用要求......................................................................2

4.2性能要求......................................................................2

4.3功能要求......................................................................3

4.4技術(shù)指標(biāo)......................................................................3

5試驗(yàn)方法..........................................................................4

5.1通用要求......................................................................4

5.2外觀和結(jié)構(gòu)....................................................................4

5.3性能測(cè)試......................................................................4

5.4功能試驗(yàn)......................................................................5

參考文獻(xiàn)............................................................................10

I

DB37/T4188—2020

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。

本文件由山東省工業(yè)和信息化廳提出并組織實(shí)施。

本文件由山東省人工智能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本文件起草單位：創(chuàng)澤智能機(jī)器人集團(tuán)股份有限公司、山東大學(xué)、中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心、山東省電子

信息產(chǎn)品檢驗(yàn)院、山東锘博特智能科技有限公司、山東省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)。

本文件主要起草人：李慶民、萬(wàn)熠、鞏瀟、石秀芳、李翔、孫傳佳、董政、張琴、侯廣堯、梁西昌、

程偉。

II

DB37/T4188—2020

應(yīng)用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人運(yùn)行條件

1范圍

本文件規(guī)定了應(yīng)用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人運(yùn)行條件的要求和試驗(yàn)方法。

本文件適用于滅菌消毒場(chǎng)景的智能機(jī)器人的研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)和使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中：注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2423.5—2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊

GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

GB/T21023—2007中文語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范

GB/T37283—2019服務(wù)機(jī)器人電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)抗擾度要求和限值

GB/T37284—2019服務(wù)機(jī)器人電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射要求和限值

GB/T38244—2019機(jī)器人安全總則

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

自主導(dǎo)航autonomousnavigation

依據(jù)定位和環(huán)境地圖決定并控制行走方向。

3.2

自主避障autonomousobstacleavoidance

機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中，感知到其路線(xiàn)規(guī)劃上存在的障礙物，實(shí)時(shí)更新路徑，避開(kāi)障礙物的行為。

3.3

人機(jī)交互human-robotinteraction

通過(guò)用戶(hù)界面執(zhí)行任務(wù)時(shí)人與機(jī)器人之間的信息和動(dòng)作交互。

示例：通過(guò)聲音、視覺(jué)和接觸方式交流。

[來(lái)源：ISO8373:2012，2.29]

3.4

語(yǔ)音識(shí)別speechrecognition

1

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將人類(lèi)的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為文字或者指令的過(guò)程。

[來(lái)源：GB/T21023—2007，3.1]

3.5

建圖面積mappingarea

機(jī)器人導(dǎo)航單元通過(guò)傳感器所能建立的地圖面積。

3.6

待機(jī)模式standbymode

機(jī)器人主電源打開(kāi)后，不做任何操作的狀態(tài)。

注1：不包含電源打開(kāi)后默認(rèn)執(zhí)行作業(yè)程序的機(jī)器人。

注2：操作包含按鈕、觸屏、語(yǔ)音等喚醒操作。

3.7

遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音識(shí)別far-fieldspeechrecognition

語(yǔ)音識(shí)別的距離在3m到5m之間。

4技術(shù)要求和指標(biāo)

4.1通用要求

4.1.1外觀

智能滅菌消毒機(jī)器人表面噴塑應(yīng)均勻密致、色澤鮮明，不應(yīng)有起泡、龜裂、脫落、磨損和其他機(jī)械

損傷，不應(yīng)有毛刺、劃傷、裂縫和變形，金屬部件不應(yīng)有銹蝕及其他機(jī)械損傷。說(shuō)明性的文字、符號(hào)和

標(biāo)識(shí)應(yīng)準(zhǔn)確、清晰和端正。

4.1.2結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

——各操作開(kāi)關(guān)、鎖、按鍵應(yīng)靈活、可靠、方便，應(yīng)帶有告警聲音指示和出錯(cuò)聲光指示；

——各電纜線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)連接正確，接觸良好，便于插拔；

——布線(xiàn)合理有序，便于運(yùn)輸和異地安裝。

4.2性能要求

4.2.1連續(xù)運(yùn)行時(shí)間

智能滅菌消毒機(jī)器人在額定電壓和正常工作速度下全功能連續(xù)正常運(yùn)行應(yīng)≥1.5小時(shí)。

4.2.2電磁兼容

電磁兼容的抗擾度測(cè)試應(yīng)滿(mǎn)足GB/T37283—2019中的要求。

電磁兼容的發(fā)射要求測(cè)試應(yīng)滿(mǎn)足GB/T37284—2019中的要求。

4.2.3抗沖擊性

應(yīng)滿(mǎn)足GB/T2423.5—2019規(guī)定要求。

2

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4.2.4防塵防水等級(jí)

室外消毒滅菌機(jī)器人應(yīng)滿(mǎn)足GB/T4208—2017中IP54的防塵防水等級(jí)要求。

4.2.5語(yǔ)音識(shí)別

語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)遵循GB/T21023—2007規(guī)定要求。

4.2.6消毒效果

基于作業(yè)空間，智能控制消毒時(shí)間，消毒效果見(jiàn)《消毒技術(shù)規(guī)范》的要求。

4.2.7安全性

機(jī)器人設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)、使用和維修的安全性應(yīng)滿(mǎn)足GB/T38244—2019的要求。

4.3功能要求

4.3.1支持移動(dòng)功能，包括前進(jìn)、后退、加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎。

4.3.2支持根據(jù)實(shí)際作業(yè)空間/面積計(jì)算消毒時(shí)間和消毒模式。

4.3.3支持自主導(dǎo)航、自主避障、目的地定位導(dǎo)航和多任務(wù)路徑規(guī)劃功能。

4.3.4支持手動(dòng)充電、自動(dòng)充電、充電狀態(tài)和電池電量檢測(cè)功能。

4.3.5支持人機(jī)交互，交互方式包含且不限于按鈕、觸摸、語(yǔ)音。

4.3.6支持通過(guò)OTA(Over-the-AirTechnology空中下載技術(shù))的方式在線(xiàn)完成系統(tǒng)代碼的升級(jí)。

4.3.7支持遠(yuǎn)程對(duì)講的功能。

4.3.8支持后臺(tái)或移動(dòng)終端遠(yuǎn)程控制機(jī)器人。

4.3.9支持通過(guò)急停按鍵實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。

4.3.10支持降級(jí)保護(hù)，當(dāng)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)功能發(fā)生故障或失效時(shí)，機(jī)器人能夠主動(dòng)檢測(cè)，采取

功能降級(jí)及時(shí)保護(hù)本體免受不可逆損害。

4.4技術(shù)指標(biāo)

主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1技術(shù)指標(biāo)

序號(hào)名稱(chēng)指標(biāo)

1導(dǎo)航方式激光導(dǎo)航或視覺(jué)導(dǎo)航

2室內(nèi)導(dǎo)航精度±5cm

3室外導(dǎo)航精度±10cm

4建圖面積≥20000m2

5交互方式按鈕/觸摸屏/語(yǔ)音

6語(yǔ)音識(shí)別遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音識(shí)別

7避障距離100mm～2000mm可調(diào)

8待機(jī)時(shí)間≥8小時(shí)

9使用時(shí)間≥1.5小時(shí)（全功能）

10充電時(shí)間≥6小時(shí)

11運(yùn)動(dòng)速度支持0m/s～1m/s低、中、高三速可調(diào)

3

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表1技術(shù)指標(biāo)（續(xù)）

序號(hào)名稱(chēng)指標(biāo)

12消毒方式超聲波霧化/臭氧/紫外線(xiàn)/等離子（至少具備一種）

13防水防塵等級(jí)室外消毒滅菌機(jī)器人應(yīng)滿(mǎn)足IP54

14緊急制動(dòng)支持

15遠(yuǎn)程控制與接管支持

16OTA遠(yuǎn)程升級(jí)支持

17降級(jí)保護(hù)支持

18遠(yuǎn)程對(duì)講支持

5試驗(yàn)方法

5.1通用要求

測(cè)試環(huán)境：

a)環(huán)境溫度范圍：5℃～40℃；

b)相對(duì)濕度范圍：≤80%；

c)大氣壓力范圍：860hPa～1060hPa。

5.2外觀和結(jié)構(gòu)

5.2.1外觀

目測(cè)檢測(cè)，應(yīng)符合4.1.1的要求。

5.2.2結(jié)構(gòu)

目測(cè)檢測(cè)，并用手對(duì)各零部件不同方位施加不同的力，應(yīng)符合4.1.2的要求。

5.3性能測(cè)試

5.3.1電磁兼容

電磁兼容的測(cè)試應(yīng)按照GB/T37283—2019中的第8章和GB/T37284—2019中的第4章的要求，測(cè)試結(jié)

果應(yīng)滿(mǎn)足4.2.2的要求。

5.3.2抗沖擊性

沖擊性測(cè)試應(yīng)符合GB/T2423.5—2019中第7章的要求，并選用的測(cè)試波形為半正弦后峰鋸齒梯形進(jìn)

行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足4.2.3。

5.3.3防塵防水等級(jí)

室外滅菌消毒機(jī)器人需進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)試，室內(nèi)滅菌消毒機(jī)器人根據(jù)產(chǎn)品需求可以選擇性進(jìn)行測(cè)試。

防塵等級(jí)測(cè)試應(yīng)按照GB/T4208—2017中第13.4條第一位特征數(shù)字為5和6的防塵試驗(yàn)的要求進(jìn)行試

驗(yàn)。

防水等級(jí)測(cè)試應(yīng)按照GB/T4208—2017中14.2.4第二位特征數(shù)字為4的擺管或淋水噴頭試驗(yàn)的要求

進(jìn)行試驗(yàn)。

4

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測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足4.2.4。

5.3.4語(yǔ)音識(shí)別

語(yǔ)音識(shí)別測(cè)試應(yīng)按照GB/T21023—2007中第7章的要求。測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足4.2.5。

5.4功能試驗(yàn)

5.4.1移動(dòng)功能

測(cè)試機(jī)器人基本移動(dòng)功能，應(yīng)包含4.3.1提出的移動(dòng)項(xiàng)目。測(cè)試過(guò)程中不允許出現(xiàn)卡頓等異常現(xiàn)象。

a)前進(jìn)和后退功能要求：機(jī)器人沿一條5m直線(xiàn)移動(dòng)，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)機(jī)器人偏離直線(xiàn)的垂直距離不

高于5cm。

b)加速和制動(dòng)功能要求：加速過(guò)程平穩(wěn)，由最大速度制動(dòng)到停止過(guò)程不超過(guò)1.5s。

c)轉(zhuǎn)彎要求：轉(zhuǎn)彎過(guò)程平穩(wěn)，最小轉(zhuǎn)彎半徑不高于產(chǎn)品規(guī)格書(shū)的要求。

5.4.2量化消毒

通過(guò)人機(jī)交互給定機(jī)器人一組消毒參數(shù)，消毒參數(shù)可以是作業(yè)空間、作業(yè)面積或者作業(yè)路徑長(zhǎng)度等

參數(shù)，機(jī)器人根據(jù)給定的消毒參數(shù)計(jì)算并給出消毒作業(yè)的時(shí)間和模式。消毒作業(yè)時(shí)間應(yīng)精確到分鐘。

5.4.3自主導(dǎo)航

自主導(dǎo)航測(cè)試根據(jù)機(jī)器人應(yīng)用情況分為室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境。測(cè)試過(guò)程中，機(jī)器人自主規(guī)劃路徑，

不能進(jìn)行人工干預(yù)，測(cè)試過(guò)程中不能發(fā)生碰撞和事故。

正式開(kāi)始前，機(jī)器人可在場(chǎng)景中無(wú)障礙物的情況下進(jìn)行建圖操作。

注：Dr=機(jī)器人最大寬度，D1≥Dr×2.0，D2≥Dr×2.5，D3=Dr×（1.2—1.5）。

5.4.3.1障礙物識(shí)別與避讓

在室內(nèi)環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖1標(biāo)注所示，在機(jī)器人最優(yōu)路徑上布有兩處障礙物，障

礙物左側(cè)預(yù)留有可允許機(jī)器人通過(guò)的區(qū)域。

圖1室內(nèi)障礙物識(shí)別與避讓地圖

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在室外環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖2標(biāo)注所示，在機(jī)器人最優(yōu)路徑上布有兩處障礙物，障

礙物左側(cè)預(yù)留有可允許機(jī)器人通過(guò)的區(qū)域，兩處障礙物之間設(shè)有減速帶。

圖2室外障礙物識(shí)別與避讓地圖

測(cè)試過(guò)程如下：

a)機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)；

b)機(jī)器人遇到障礙物；

c)機(jī)器人識(shí)別障礙物并繞過(guò)（室外環(huán)境下機(jī)器人不能將減速帶識(shí)別為障礙物）；

d)機(jī)器人達(dá)到終點(diǎn)。

5.4.3.2目的地定位導(dǎo)航

在室內(nèi)環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖3標(biāo)注所示，在隨機(jī)設(shè)置兩處目的地，兩處目的地之間

設(shè)有限寬路段，寬度可調(diào)；室外環(huán)境與室內(nèi)環(huán)境相似，室外環(huán)境導(dǎo)航路徑如圖4所示。

圖3室內(nèi)目的定位導(dǎo)航地圖

6

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圖4室外目的定位導(dǎo)航地圖

測(cè)試過(guò)程如下：

a)機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)；

b)機(jī)器人基于定位和導(dǎo)航功能分別達(dá)到目的地A和B；

c)通過(guò)兩處目的地之間的限寬路段；

d)機(jī)器人達(dá)到終點(diǎn)。

5.4.3.3多任務(wù)路徑規(guī)劃

在室內(nèi)環(huán)境中設(shè)置回形道路，相關(guān)參數(shù)如圖5標(biāo)注所示，要求首先達(dá)到任務(wù)點(diǎn)A，然后到達(dá)任務(wù)點(diǎn)B，

然后到達(dá)任務(wù)點(diǎn)C，最后回到終點(diǎn)；室外環(huán)境與室內(nèi)環(huán)境相似，室外環(huán)境路徑規(guī)劃如圖6標(biāo)注所示。

圖5室內(nèi)多任務(wù)路徑規(guī)劃地圖

7

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圖6室外多任務(wù)路徑規(guī)劃地圖

測(cè)試過(guò)程如下：

a)機(jī)器人置于起點(diǎn)位置；

b)機(jī)器人接收到多任務(wù)后自主規(guī)劃路徑；

c)機(jī)器人根據(jù)自主規(guī)劃的路徑和到達(dá)順序依次抵達(dá)任務(wù)點(diǎn)；

d)達(dá)到所有任務(wù)點(diǎn)后，返回終點(diǎn)。

5.4.4電池相關(guān)

測(cè)試過(guò)程如下：

a)機(jī)器人電池電量清零時(shí)，進(jìn)行手動(dòng)充電，充電時(shí)觀察機(jī)器人的充電狀態(tài)和電池電量是否顯示準(zhǔn)

確，并記錄充滿(mǎn)電的時(shí)間，應(yīng)滿(mǎn)足4.4技術(shù)指標(biāo)第11項(xiàng)要求；

b)機(jī)器人保留20%的電量，將機(jī)器人置于充電樁前5m半徑內(nèi)的任意三個(gè)位置，打開(kāi)自動(dòng)充電功

能，測(cè)試機(jī)器人是否能自主尋找到充電樁并完成對(duì)樁充電的過(guò)程；

c)機(jī)器人滿(mǎn)電后，將機(jī)器人置于待機(jī)模式（隨時(shí)可喚醒），直到電池用盡，記錄其持續(xù)時(shí)間，此

時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足4.4技術(shù)指標(biāo)第9項(xiàng)要求；

d)機(jī)器人滿(mǎn)電后，機(jī)器人工作于全功率狀態(tài)，直到電池用盡，記錄其持續(xù)時(shí)間，此時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足

4.4技術(shù)指標(biāo)第10項(xiàng)要求。

5.4.5人機(jī)交互

測(cè)試過(guò)程如下：

a)測(cè)試機(jī)器人的觸摸屏是否觸摸靈敏；

b)在機(jī)器人3m半徑到5m半徑內(nèi)不同方向任取10個(gè)點(diǎn)