| 标准编号 | GB/T 37284-2019 (GB/T37284-2019) | | 中文名称 | 服务机器人 电磁兼容 通用标准 发射要求和限值 | | 英文名称 | Service robot machine - Electromagnetic compatibility - Generic standards - Emission requirements and limits | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L06 | | 国际标准分类 | 33.100 | | 字数估计 | 22,272 | | 发布日期 | 2019-03-25 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 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 37284-2019
Service robot machine--Electromagnetic compatibility--Generic standards--Emission requirements and limits
ICS 33.100
L06
中华人民共和国国家标准
服务机器人 电磁兼容 通用标准
发射要求和限值
2019-03-25发布
2019-10-01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 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 通用条件 4
4.1 概述 4
4.2 测试环境 5
4.3 测试场地及设备 5
4.4 测试方法 5
5 试验一般要求 5
5.1 概述 5
5.2 辅助设备及负载 6
6 试验布置 6
6.1 概述 6
6.2 固定式服务机器人试验布置 6
6.3 移动服务机器人试验布置 10
7 谐波、电压波动与闪烁 12
7.1 谐波电流 12
7.2 电压波动与闪烁 12
8 骚扰限值分级 12
9 传导骚扰限值 12
9.1 概述 12
9.2 电源端子传导骚扰限值 12
9.3 电信端口的传导共模骚扰限值 13
10 辐射骚扰的限值 13
10.1 1GHz以下的限值 13
10.2 1GHz以上的限值 14
11 测量不确定度 15
12 结果报告 15
附录A(规范性附录) 清洁机器人和空气净化机器人的EMC要求 16
参考文献 19
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
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这些专利的责任。
本标准由国家机器人标准化总体组归口。
本标准起草单位:上海电器科学研究所(集团)有限公司、威凯检测技术有限公司、上海木爷机器人
技术有限公司、上海三基电子工业有限公司、新世纪检验认证股份有限公司、弗徕威智能机器人科技(上
海)有限公司、北京出入境检验检疫局检验检疫技术中心、重庆德新机器人检测中心有限公司、上海派毅
智能科技有限公司、科沃斯机器人股份有限公司、科大智能科技股份有限公司、北京康力优蓝机器人科
技有限公司、哈工大机器人集团有限公司、中国家用电器研究院、上海电器科学研究院。
本标准主要起草人:邢琳、谢延萍、曾博、蒋化冰、史贝娜、王铮、沈孟捷、尹洪雁、黄武凯、李春娟、
罗雪刚、徐兆红、刘雪楠、白相林、陈灏、李滟、郑军奇、王爱国。
服务机器人 电磁兼容 通用标准
发射要求和限值
1 范围
本标准规定了测量服务机器人所产生的电磁骚扰电平的程序,规定了骚扰限值、测量方法、运行条
件和结果的处理。
本标准适用于工作频率在0Hz~400GHz的各类服务机器人,主要包括个人/家用服务机器人和
公共服务机器人,未规定限值的频段无需测量。
特种机器人可以参照使用本标准。
注:在有相关的专用产品电磁兼容发射标准的情况下,产品标准优先于本标准。
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 4343.1 家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第1部分:发射
GB/T 4365-2003 电工术语 电磁兼容
GB/T 6113.101 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-1部分:无线电骚扰和抗扰
度测量设备 测量设备
GB/T 6113.102 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-2部分:无线电骚扰和抗扰
度测量设备 辅助设备 传导骚扰
GB/T 6113.104 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第1-4部分:无线电骚扰和抗扰
度测量设备 辐射骚扰测量用天线和试验场地
GB/T 6113.201-2017 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-1部分:无线电骚扰
和抗扰度测量方法 传导骚扰测量
GB/T 6113.202 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-2部分:无线电骚扰和抗扰
度测量方法 骚扰功率测量
GB/T 6113.203 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第2-3部分:无线电骚扰和抗扰
度测量方法 辐射骚扰测量
GB/T 6113.402 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第4-2部分:不确定度、统计学
和限值建模 测量设备和设施的不确定度
GB/T 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T 12643-2013 机器人与机器人装备 词汇
GB/T 17624.1 电磁兼容 综述 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释
GB 17625.1 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)
GB/T 17625.2 电磁兼容 限值 对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电
系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制
GB/T 17625.7 电磁兼容 限值 对额定电流≤75A且有条件接入的设备在公用低压供电系统
中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制
GB/T 17625.8 电磁兼容 限值 每相输入电流大于16A小于等于75A连接到公用低压系统
的设备产生的谐波电流限值
3 术语和定义
GB/T 4365-2003和GB/T 12643-2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使
用,以下重复列出了GB/T 4365-2003和GB/T 12643-2013中的某些术语和定义。
3.1
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,可在其环境内运动以执行预期的任务
的执行机构。
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和服务机器人。
[GB/T 12643-2013,定义2.6]
3.2
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。
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。
[GB/T 12643-2013,定义2.10]
3.3
在家居环境或类似环境下使用的,以满足使用者生活需求为目的的服务机器人。
注:这种机器人的操作使用,通常不需要专业知识或技能,不需要特别的培训或资质。
3.4
公共服务机器人 publicservicerobot
住宿、餐饮、金融、清洁、物流、教育、文化和娱乐等领域的公共场合为人类提供一般服务的商用机
器人。
3.5
应用于专业领域,一般由经过专门培训的人员操作或使用的,辅助和/或替代人执行任务的机器人。
注:特种机器人指除工业机器人、公共服务机器人和个人服务机器人以外的机器人。一般指专业服务机器人。
3.6
移动平台 mobileplatform
能使移动机器人实现运动的全部部件的组装件。
注:移动平台包含一个用于支承负载的底盘。
[GB/T 12643-2013,定义3.18]
3.7
移动服务机器人 mobileservicerobot
基于自身控制、移动的服务机器人。
注1:移动服务机器人可以是装有或未装操作机的移动平台。
注2:改写GB/T 12643-2013,定义2.13。
3.8
清洁机器人 cleanrobot
在一定区域内,能自主寻找或按照既定路径运行,利用程序实现指定清洁功能的器具。
注:如扫地机器人、擦窗机器人。
3.9
空气净化机器人 airpurificationrobot
在一定的区域内,能在无人为干预的情况下,自主寻找或按照既定路径运行,并对室内空气中的固
态污染物、气态污染物、微生物等一种或多种污染物具有一定去除能力的器具。
3.10
任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生物或非生物产生不良影响的电磁现象。
注:电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
[GB/T 4365-2003,定义161-01-05]
3.11
电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能下降。
注1:术语 “电磁骚扰 ”和 “电磁干扰”分别表示“起因”和“后果”。
注2:过去“电磁骚扰 ”和 “电磁干扰”常混用。
[GB/T 4365-2003,定义161-01-06]
3.12
端口 port
设备与外部电磁环境的特定界面。
注:在某些情况下不同的端口可能会进行组合。
3.13
电源端口 powerport
为设备或相关设备的运行提供电源所需的导线或电缆与设备连接的端口。
3.14
电信/网络端口 telecommunications/networkport
连接声音、数据和信号传递的端口,旨在通过直接连接多用户电信网[如公共交换电信网(PSTN)、
综合业务数字网(ISDN)、x-型数字用户线(xDSL)等]、局域网(如以太网、令牌环网等)以及类似网络,
使分散的系统相互连接。
注:对通常用于连接ITE系统中各组成部分的连接端口[如RS-232、IEEE1284-1[4](并行打印机)、通用串行总线
(USB)、IEEE1394[5](“火线”)等],该端口如果按照性能规范(例如对连接到它的电缆的最大长度有要求)使
用,则该端口不在本定义规定的电信/网络端口的范围内。
[GB/T 9254-2008,定义3.6]
3.15
配置 configuration
EUT的运行模式和其他运行条件。
[GB/T 9254-2008,定义3.9]
3.16
人工网络 artificialnetwork;AN
模拟实际网络(例如:延伸的电源线路或通信线路)对EUT呈现的阻抗而规定的参考负载,跨接其
上可测量射频骚扰电压。
[GB/T 6113.201-2017,定义3.17]
3.17
在射频范围内向EUT提供一规定阻抗,并能将试验电路与供电电源上的无用射频信号进行隔离,
进而将骚扰电压耦合到测量接收机上的网络。
注1:AMN有两种基本类型:分别用于耦合非对称电压的V型(V-AMN)和用于耦合对称电压和不对称电压的△
型(△-AMN)。
注2:线路阻抗稳定网络(LISN)和V型AMN可替换使用。
[GB/T 6113.201-2017,定义3.18]
3.18
受试设备(EUT)中产生或使用的最高基本频率或运作最高频率。
注:这包括在集成电路内单独使用的频率。
3.19
台式服务机器人 table-topservicerobot
设计用于放置在桌面或除地面以外表面使用的设备。
例如:地面以外的表面如:天花板、墙面。
3.20
落地式服务机器人 table-topservicerobot
根据其设计和/或重量,通常放置在地面使用的设备。
3.21
组合式服务机器人 combinedservicerobot
设计在正常使用时,服务机器人部分部件在桌面上,同时部分部件在地面上使用的服务机器人。
3.22
固定式服务机器人 fixedservicerobot
正常使用时,固定安装的服务机器人。
3.23
受试设备 equipmentundertest;EUT
接收电磁兼容(EMC)符合性试验的设备(装置、器具和系统)。
4 通用条件
4.1 概述
4.1.1 工作状态
服务机器人应当依照制造商规定的典型工作状态,进行正确安装(电气安装和机械安装),并充分运
行(启动和功能性试验)。
在考察的频段内,服务机器人应在产生最大发射的工作状态下进行测量,例如基于有限的预测试和
正常使用条件。在典型使用和实际安装的条件下,改变测试样品的配置获得最大发射。
4.1.2 试验配置
服务机器人应在制造商规定的典型配置下进行测量。测试时服务机器人需配置尽量多的具有代表
性的功能(如运动功能、通信功能、人机交互功能、感知功能、识别功能等),若某些典型功能无法同时配
置,则需单独进行测试。
如果服务机器人有许多类似的端口或一些端口有许多类似的连接,那么应选择足够数量的端口和
连接来模拟实际工作状态,以保证覆盖所有不同类型的终端。
如果制造商要求有外部滤波和/或屏蔽装置或根据用户手册有规定的措施,那么本部分的测试应在
加有规定的装置和措施下进行,并且具体的装置和措施应在试验报告中予以阐明。
如果为了符合标准要求而应采取专门措施,例如使用屏蔽电缆或专用线缆,则应告知采购方
用户。
4.2 测试环境
应在指定测试环境中进行试验,以确保EUT的正确运行。宜采用以下的温度、湿度,及空气压力:
a) 周围环境温度15℃~35℃;
b) 相对湿度10%~75%;
c) 空气压力86kPa~106kPa。
如以上环境条件下服务机器人不能正常工作,需根据制造商要求的工作环境进行测试。
4.3 测试场地及设备
本标准辐射骚扰测量所采用测试场地应符合GB/T 6113.104的要求。
本标准所采用发射测试天线应符合GB/T 6113.104的要求。
本标准所采用测量接收机应符合GB/T 6113.101的要求。
本标准所采用传导测试设备应符合GB/T 6113.102的要求。
4.4 测试方法
传导骚扰的测试方法见GB/T 6113.201-2017。
辐射骚扰的测量方法见GB/T 6113.203。
注:谐波、电压波动与闪烁的测试方法见第7章要求。
5 试验一般要求
5.1 概述
服务机器人可以根据其安装方式,分为移动服务机器人及固定式服务机器人,相应的试验说明
如下:
a) 固定式服务机器人:
应在工作模式下进行全部项目的测试。应按照正常工作状态下进行测量,模拟固定服务机器
人正常工作,如有提供服务的辅助设备,应包含在测试中。测试时,充电电缆或者充电器应参
考实际使用要求考虑是否接入。
b) 移动服务机器人:
应在充电模式、工作模式及回充寻找模式下分别进行测试,测试项目为:
---充电模式(本体+充电器):谐波电流、电压波动与闪烁、传导骚扰、辐射骚扰;
---工作模式(本体):辐射骚扰;
---回充寻找模式(本体+充电器):谐波电流、电压波动与闪烁、传导骚扰、辐射骚扰。
工作模式测试状态:服务机器人应在以绝缘支架支撑底部确保机器人悬空的状态下,以60%~
80%的最高速度或典型速度进行试验,优先选择典型速度。
清洁机器人和空气净化机器人的特殊要求见附录A。
注1:充电模式(低于电量60%):移动服务机器人正常充电,整个测试过程中,其充电器输出电流处于产生最高发
射情况的功率。
注2:工作模式(高于电量80%):移动服务机器人正常工作,只有服务机器人本体,未接入充电器。
注3:充电模式下扫地机器人的电磁兼容要求见附录A。
注4:回充寻找模式仅适用于采用红外传感器控制的服务机器人。
5.2 辅助设备及负载
如果服务机器人是系统的一部分,或者可以连接辅助设备,则服务机器人在进行试验时应连接数量
最少且有代表性的应使用端口的辅助设备,类似的描述见GB/T 9254-2008。
应按照制造商声明的最大承载负载和额定速度下运行。
6 试验布置
6.1 概述
服务机器人的布置应按照表1中的规定进行。
表1 EUT测量布置
EUT设计使用的布置方式 测量布置
仅桌面式 台式服务机器人布置
仅落地式 落地式服务机器人布置
桌面式或落地式 台式服务机器人布置
支架式固定 台式服务机器人布置
其他:壁挂式、吊顶式等 台式服务机器人布置
注1:如果放置在桌面上进行测试有物理危险,可以按照落地式服务机器人进行布置,并在报告中明确原因。
注2:按照正常方向:如果服务机器人设计成吊顶式,EUT朝下的面应布置成向上。
6.2 固定式服务机器人试验布置
6.2.1 传导骚扰试验布置
服务机器人应按照实际使用情况划分为台式服务机器人和落地式服务机器人进行布置。
为了测量传导骚扰,服务机器人要按下列要求通过一个或多个AN连接到供电电源和任何其他延
伸网络 (通常,V型人工电源网络用于电源端口,见图1)。不论接地与否,台式服务机器人都应按下述
规定放置:
---服务机器人的底部或背面应放置在离参考接地平面40cm的可操纵的距离上。该接地平面通
常是屏蔽室的某个墙面或地板,它也可以是一个至少为2m×2m的接地金属平板;
注1:实际布置可以按下述方法来实现:
服务机器人放在一个至少80cm高的绝缘材料试验台上,它离屏蔽室的任一墙面为40cm;或服务机器人放
在一个40cm高的绝缘材料试验台上,使得服务机器人的底部高出接地平面40cm。
---服务机器人所有其他的导电平面与参考接地平板之间的距离要大于40cm;
---服务机器人的电缆连接如图1所示;
---如图1所示,那些人工电源网络是通过这样的方式放在地板上,即人工网络外壳的一个侧面距
离垂直参考接地平面及其他的金属部件为40cm。V型人工电源网络和Y型阻抗稳定网络,
如图1和图2所示。
注2:图3所示的配置可能会产生一定的不确定性,因为对于某些服务机器人金属干扰源不在非金属外壳的中心
(参见GB/Z 6113.401)。
1.服务机器人的后部与工作台面的后部边缘齐平。
2.工作台面的后部应与接到地平面上的垂直导电平面相距40cm。
3.连接到外部设备的I/O电缆(如果存在)应在其中心处捆扎起来。如要求使用规定的端接阻抗,电缆的末端应端
接阻抗。如可能,其总长度应不超过1m。
4.服务机器人与一个AMN连接。如果不连接测量接收机,AMN和ISN测量端应连接50Ω负载。如果垂直接地
平面是参考接地平面,AMN直接放置在水平接地平面上,距离服务机器人80cm,距离垂直接地平面40cm。如果水平
接地平面是参考接地平面,其位于服务机器人下方40cm处,则AMN放置于垂直接地平面,距离服务机器人80cm。为
了满足80cm 的距离,AMN可能需要移至边缘。
5.电缆长度和距离允差尽可能接近实际应用。
图1 台式服务机器人电源线传导骚扰测量的试验布置
a) 距离垂直参考接地平面40cm b) 距离水平参考接地平面40cm
图2 服务机器人和AMN的配置
落地式服务机器人应放置在地面上,与地面接触的各点除了与正常使用时相一致以外,还要遵从上
述有关布置的规定。应使用一块接地的金属板,服务机器人不应与金属板有金属性的接触,但是服务机
器人本身用于接地的导体可以与这块金属板连接。该金属板可作为参考接地平面,其边界至少应超出
服务机器人的边界50cm,面积至少为2m×2m,试验布置的例子见图3。
1.超长电缆应在其中心处捆扎或缩短到适当的长度。
2.服务机器人和电缆应与接地平面绝缘(厚度10cm~15cm)。
3.服务机器人连到一个AMN上,该AMN可以放在接地平面上或直接放在接地平面的下方。
4.电缆长度和距离允差尽可能接近实际应用。
图3 落地式服务机器人的试验布置
组合式服务机器人的试验布置见图4。
1.距接地平板不足40cm的互连电缆,应来回折叠成长度30cm~40cm的线束,捆扎起来垂落至接地平面与桌面
的中间。
2.超长的电源线应在其中......
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