路径: 主页 > GB/T > 第351页 > GB/T 36530-2018 | 标准编号 | GB/T 36530-2018 (GB/T36530-2018) | | 中文名称 | 机器人与机器人装备 个人助理机器人的安全要求 | | 英文名称 | Robots and robotic devices -- Safety requirements for personal care robots | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J28 | | 国际标准分类 | 25.040.30 | | 字数估计 | 74,711 | | 发布日期 | 2018-07-13 | | 实施日期 | 2019-02-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第10号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 36530-2018
Robots and robotic devices--Safety requirements for personal care robots
ICS 25.040.30
J28
中华人民共和国国家标准
机器人与机器人装备
个人助理机器人的安全要求
(ISO 13482:2014,IDT)
2018-07-13发布
2019-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 3
4 风险评估 8
4.1 总则 8
4.2 危险识别 8
4.3 风险估计 8
5 安全要求和保护措施 9
5.1 总则 9
5.2 充电电池的相关危险 10
5.3 能量储存和供应相关危险 10
5.4 机器人常规启动和重启 12
5.5 静电势 13
5.6 机器人外形造成的危险 14
5.7 排放物造成的危险 14
5.8 电磁干扰造成的危险 18
5.9 压力、姿势和使用造成的危险 18
5.10 机器人运动造成的危险 20
5.11 耐用性不足造成的危险 26
5.12 机器人错误自主决策和行为造成的危险 27
5.13 与移动组件接触造成的危险 28
5.14 人员对机器人认知缺乏造成的危险 28
5.15 危险环境状况 29
5.16 定位和导航错误造成的危险 30
6 安全相关控制系统的要求 31
6.1 要求的安全性能 31
6.2 机器人停止 33
6.3 操作空间限制 36
6.4 安全相关速度控制 37
6.5 安全相关环境传感 37
6.6 稳定性控制 39
6.7 安全相关力控制 39
6.8 奇异性保护 39
6.9 用户接口的设计 40
6.10 操作模式 41
6.11 手动控制装置 42
7 验证和确认 43
8 使用信息 43
8.1 总则 43
8.2 标识或指示 44
8.3 用户手册 45
8.4 服务手册 46
附录A(资料性附录) 个人助理机器人重大危险列表 47
附录B(资料性附录) 个人助理机器人操作空间示例 54
附录C(资料性附录) 安全防护空间实现示例空间 57
附录D(资料性附录) 个人助理机器人功能性任务示例 59
附录E(资料性附录) 个人助理机器人标志示例 62
参考文献 65
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准采用翻译法等同采用ISO 13482:2014《机器人与机器人装备 个人助理机器人的安全要
求》。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
GB 2893.1-2002 图形符号 安全色和安全标志 第1部分:安全标志和安全标记的设计原则
(ISO 3864-1:2002,MOD);
GB/T 3766-2015 液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求 (ISO 4413:2010,MOD);
GB/T 3768-2017 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 采用反射面上方包络测量面
的简易法(ISO 3746:2010,IDT);
GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2013,IDT);
GB/T 7932-2017 气动 对系统及其元件的一般规则和安全要求(ISO 4414:2010,IDT);
GB/T 8196-2003 机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求
(ISO 14120:2002,MOD);
GB/T 13441(所有部分) 机械振动与冲击 人体暴露于全身振动的评价 [ISO 2631(所有部
分)];
GB/T 14574-2000 声学 机器和设备噪声发射值的标示和验证(eqvISO 4871:1996);
GB/T 16754-2008 机械安全 急停 设计原则 (ISO 13850:2006,IDT);
GB/T 17045-2008 电击防护 装置和设备的通用部分 (IEC 61140:2001,IDT);
GB/T 17454(所有部分) 机械安全 压敏保护装置[ISO 13856(所有部分)];
GB/T 18717(所有部分) 用于机械安全的人类工效学设计 [ISO 15534(所有部分)];
GB/T 18831-2010 机械安全 带防护装置的联锁装置 设计和选择原则 (ISO 14119:1998,
MOD);
GB/T 19436(所有部分) 机械电气安全 电敏保护设备 [IEC 61496(所有部分)];
GB/T 19670-2005 机械安全 防止意外启动 (ISO 14118:2000,MOD);
GB/T 19876-2012 机械安全 与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位 (ISO 13855:
2010,IDT);
GB/T 23821-2009 机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离(ISO 13857:2008,IDT)。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。
本标准起草单位:北京机械工业自动化研究所、纳恩博(天津)科技有限公司、江苏科沃斯机器人股
份有限公司、遨博(江苏)机器人有限公司、众德云格机器人(苏州)有限公司、哈尔滨工业大学、上海交通
大学。
本标准主要起草人:杨书评、黎晓东、王野、黄真、罗雪刚、杜超、李煜、杜志江、谭福生、周唯、刘颖、
王海丹、王思斯、闫维新。
机器人与机器人装备
个人助理机器人的安全要求
1 范围
本标准规定了个人助理机器人的本质安全设计、保护措施和使用信息的要求和准则。本标准特别
针对以下三类个人助理机器人:
---移动仆从机器人;
---身体辅助机器人;
---载人机器人。
这些机器人通常执行任务,以提高预定用户的生活质量,不论用户的年龄或能力。本标准描述了使
用这些机器人的危险,并且提出消除、降低其至可接受水平的要求。本标准涉及人机物理接触应用。
本标准包含了每类个人助理机器人的重大危险类型及危险处理方式。
本标准同样适用于个人助理应用中的机器人装置并将其视为个人助理机器人。
本标准仅限于地面机器人。
本标准不适用于:
---行走速度大于20km/h的机器人;
---机器人玩具;
---水下机器人和飞行机器人;
---工业机器人,请参考GB 11291;
---用作医疗器械的机器人;
---军事或警力用途机器人。
注:本标准建立的安全原则能应用于以上机器人。
本标准使用范围主要针对当个人助理机器人合理安装和维护,并按预定目的使用以及其他可合理
预见的条件下,出现的与个人助理相关危险,酌情包括家养动物或财产的危险(定义为“安全相关对
象”)。
本标准不适用于在标准发行前制造的机器人。
本标准涉及附录A中描述的所有重大危险、危险状况或危险事件。请注意,本标准出版时,冲击危
险(如碰撞)没有为国际认可的详细数据(如疼痛或伤害极限)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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/T 12643-2013 机器人和机器人装备 词汇(ISO 8373:2012,IDT)
GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小(ISO 12100:2010,IDT)
ISO 3746 声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方采用包络测量表面的简易法(Acous-
ISO 3864-1 图形符号 安全色和安全标志 第1部分:安全标志和安全标记的设计原则
safetymarkings)
ISO 7010 图形符号 安全色和安全标志 注册的安全标志 (Graphicalsymbols-Safetycolours
ISO 11202 声学 机器和设备发射的噪声 应用近似环境校正在工作位置和其他指定位置发射
mentalcorrections)
ISO 13850 机械安全 急停 设计原则(Safetyofmachinery-Emergencystop-Principlesfor
design)
ISO 138551) 机械安全 与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位 (Safetyof
ISO 13856(所有部分) 机械安全 压敏保护装置(Safetyofmachinery-Pressure-sensitivepro-
ISO 13857 机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离(Safetyofmachinery-Safety
ISO 14119 机械安全 带防护装置的联锁装置设计和选择原则(Safetyofmachinery-
chinery)1)
1) 如果使用,应考虑定量数据对机器人的预定使用者,尤其是老年人和儿童的相关性和适用性。
IEC 60204-1:2009 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用要求(Safetyofmachinery-
IEC 60335-2-29 家用和类似用途电器的安全 安全 第2-29部分 电池充电器的特殊要求
chargers)
IEC 62061:2012 机械电气安全 安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全(Elec-
3 术语和定义
GB/T 15706-2012、GB/T 12643-2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
自主能力 autonomy
基于当前状态和感知信息,无人为干预地执行预定任务的能力。
[GB/T 12643-2013,定义2.2]
3.2
机器人 robot
具有两个或两个以上可编程的轴,以及一定程度的自主能力(3.1),可在其环境内运动以执行预定
任务的执行机构。
[改写GB/T 12643-2013,定义2.6]
3.3
机器人装置 roboticdevice
具有工业机器人或服务机器人(3.4)的特征,但缺少可编程的轴的数目或自主能力(3.1)程度的执
行机构。
[改写GB/T 12643-2013,定义2.8]
3.4
服务机器人 servicerobot
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(3.2)。
[改写GB/T 12643-2013,定义2.10]
3.5
移动机器人 mobilerobot
基于自身控制、可移动的机器人(3.2)。
[改写GB/T 12643-2013,定义2.13]
3.6
危险 hazard
潜在的伤害源。
[改写GB/T 15706-2012,定义3.6]
3.7
风险 risk
伤害发生的概率与伤害严重程度的组合。
[GB/T 15706-2012,定义3.12]
3.8
风险评估 riskassessment
包括风险分析和风险评价的全过程。
[改写GB/T 15706-2012,定义3.17]
3.9
安全状态 safestate
个人助理机器人(3.13)不存在即将发生的危险(3.6)状态。
[改写ISO 10218-2:2011,定义3.11]
3.10
控制系统中响应有关安全输入信号并生成有关安全输出信号的部件。
[改写ISO 13489-1:2011,定义3.1.1]
3.11
验证 verification
通过提供客观证据对个人助理机器人的规定要求已得到满足的认定。
[改写ISO 9000:2005,定义3.8.4]
3.12
确认 validation
通过提供客观证据对个人助理机器人(3.13)特定的预定用途或应用要求已得到满足的认定。
[改写ISO 9000:2005,定义3.8.5]
3.13
个人助理机器人 personalcarerobot
为提高人类生活质量而执行活动的服务机器人(3.4),不包括医疗应用。
注1:执行任务中可能会与使用人员有身体接触(3.19.1)。
注2:典型的个人助理机器人包括:移动仆从机器人(3.14)、身体辅助机器人(3.15)和载人机器人(3.16)。
3.14
移动仆从机器人 mobileservantrobot
能够通过与人互动而移动执行服务任务的个人助理机器人(3.13),如搬运物体或交换信息。
3.15
为用户提供身体协助以执行要求的任务,辅助或增强用户个人能力的个人助理机器人(3.13)。
3.15.1
使用时固定于人体的身体辅助机器人。
示例:包括可穿戴套装或非医用身体辅助外骨骼。
3.15.2
使用时无需固定于人体的身体辅助机器人。
注:允许自由持有或释放机器人的用户以控制/停止身体辅助,例如动力辅助装置或动力行走辅助装置。
3.16
载人机器人 personcarrierrobot
能实现将人运送到预定目的地的个人助理机器人(3.13)。
注1:载人机器人可拥有一个舱,并可配备有座位或站立支撑(或类似装置)。
注2:除了运送人员,可包括其他物体,如宠物、财物。
3.17
保护性停止 protectivestop
为安全防护目的而允许运动有序停止的操作中断。
3.18.1
最大空间 maximumspace
生产商定义的机器人(3.2)可移动部件并加上操作机和有效载荷所能掠过的空间。
注1:对于移动平台,此空间可定义为机器人移动时的物理界限。
注2:见图1。
3.18.2
限定空间 restrictedspace
由限位装置限制的最大空间(3.18.1)中机器人(3.2)不可超出的部分。
注1:对于移动机器人(3.5)来说,这个空间可通过墙和地板上的特定标记或机器人或设施内部路线图定义的软件
界限(3.27)(最大空间)来限定。
注2:见图1。
[改写GB/T 12643-2013,4.8.2]
3.18.3
监控空间 monitoredspace
个人助理机器人(3.13)的传感器所观察到的空间,其中可检测到安全相关对象(3.21.1)。
注1:监控空间可以超越最大空间(3.18.1),可以定义为机器人移动传感器和最大空间内外的固定传感的集合。
注2:此空间可以是静态或动态的,取决于个人助理机器人本身及其应用。
注3:见图1。
3.18.4
安全防护空间 safeguardedspace
个人助理机器人(3.13)发现安全相关对象(3.21.1)时开始执行安全相关功能的空间。
注1:安全相关功能包括轨迹变化、速度减小、保护性停止、力限制等。
注2:附录C提供速度减小的算法可能实现方式的更多细节。
注3:空间可以是静态或动态的,取决于个人助理机器人本身、应用及其(动态)外形。
注4:见图1。
3.18.5
保护性停止空间 protectivestopspace
个人助理机器人(3.13)在安全相关对象(3.21.1)进入时会执行保护性停止(3.17)的空间。
示例:附录B中给出了一些不同个人助理机器人的操作空间的示例。
注1:空间可以是静态或动态的,取决于个人助理机器人本身、应用及其(动态)外形。
注2:见图1。
3.19.1
接触 contact
机器人(3.2)与......
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