智能巡检四足机器人
1范围
本文件适用于电机行业巡检领域应用的四足机器人设计、制造、检验。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T191包装储运图示标志
GB/T4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GB/T20138电器设备外壳对外界机械碰撞的防护等级(IK代码)
GB/T26154-2010装配机器人通用技术条件
GB/T27544-2011工业车辆电气要求
GB/T37242-2018机器人噪声试方法
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义
4系统组成
机器人系统由电源管理系统、导航系统、电机驱动系统、运动控制系统、通信系统、人机交互系统、视觉检测系统等组成，见图1。
图1系统组成
5技术要求
5.1机器人本体
5.1.1外观要求
机器人外观应符合以下要求：
a)表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污渍；
b)表面应泽均匀，不应有起泡、龟裂、脱落和磨损现象；
c)金属零部件不应有锈蚀；
d)按钮、指示灯、插座等应有明确标志；
e)应有标牌和/或产品铭牌；
f)应有涉及安全相关的明确警示标志。
5.1.2结构要求
机器人结构应符合以下要求：
a)应按照制造商批准的设计图样和工艺文件进行制造；
b)应布局合理，装配方便，易于维修保养；
c)零部件配合可靠，紧固部分无松动。关键紧固部位做划线标志；活动部位润滑良好；减振可靠；
液压连接可靠；
d)安全防护装置应连接可靠，功能正常；
e)具有足够的强度，静载承受1.25倍额定负载，测试15min后，无永久性变形和损坏；
f)不能有造成危险的锐边或棱角；
g)开关、按钮、手柄等装置的位置合理、操作方便。
5.1.3外壳防护能力要求
5.1.3.1外壳防护等级要求
应符合GB/T4208的要求，室内型整机防护等级要求应不低于IP3X，室外型整机防护等级要求应不低于IP54。
5.1.3.2外壳抗破坏能力要求
非金属外壳宜符合GB/T20138中IK03要求。
5.2驱动装置
5.2.1驱动方式
宜采用四足驱动模式。
5.2.2制动方式
宜采用电气制动，使用电机本身的控制进行制动。
5.3执行机构
机器人执行机构应考虑负载(物料)特征(重量、尺寸、材质等)。
5.4安全防护装置
应具备以下功能：
a)障碍物探测；
b)紧急停车；
c)声光告警。
5.5控制系统
5.5.1控制模式
机器人应具有自动、半自动、手动控制模式。
a)自动模式
通过调度系统控制机器人自动运行，无需人工干预。
b)半自动模式
在无调度系统时，通过人工输入命令来控制机器人运行，一般能满足系统调试等工作需要。
c)手动模式
通过制造商提供的手动控制装置控制机器人运行，一般能满足设备检修、调试等工作需要。
5.5.2运动控制
应具有启动、行驶、停止、急停、复位等运动控制功能。
5.5.3电气要求
应考虑以下功能及安全要求：
a)电源电压范围；
b)布线、接插连接；
c)保护联结，车体接地；
d)绝缘电阻；仪表盘标志
e)耐电强度；
f)失速保护；
g)通信中断保护；
h)导航丢失保护；
i)执行机构动作保护；
j)非正常操作保护。
5.6电源装置
可包括动力电源、电源管理模块、电源转换模块、充电连接装置等，宜考虑以下性能：
a)充电、放电特性；
b)续航时间；
c)使用寿命；
d)维护特性；
e)通信接口匹配性；
f)供电接口连接可靠性。
5.7导航装置
5.7.1导航方式
宜具有电磁导航、磁带导航、磁钉导航、光学导航、二维码导航、坐标导航、激光导航、视觉导、惯性导航、导航、RFID导航、复合导航等导航方式其中之一。
5.7.2导航定位
与控制系统结合，应满足以下要求：
a)具备初始定位功能；
b)具备连续导航功能。
5.8通信装置
宜采用工业级WiFi无线网络通信、蜂窝移动无线通信、其他工业无线通信、红外光通信等。
5.9人机交互系统
用于设备状态信息显示、运行参数设置等。参数设置可选择车载或非车载方式。指示灯颜宜按GB/T5226.1要求进行选择。
应具备以下功能：
a)模式提示；
b)运行提示；
c)告警提示；
d)电源容量；
e)手动控制；
f)授权参数设置。
5.10视觉交互系统
5.10.1机器人所采集到的图像信息，宜通过无线连接，将图像通过一定的网络协议传输到终端上，并通过终端能够显示对应的图像，图像的分辨率不应低于720p24帧。传输延迟不低于3s。
5.10.2机器人后台终端宜配置仪表的检测识别算法，对于所采集到的仪表盘，如压力表，温度盘等进行一定程度的识别，识别率不应低于95%。
5.10.1性能要求
5.10.1.1可靠性
机器人的有效作业率应不小于95%。
5.10.1.2额定负载
应符合制造商声明的数值，等级划分详见表1，电力行业机器人额定负载应满足等级C及以上要求。
表1等级与额定负载
等级额定负载t(kg)
A t≥10000
B5000≤t＜10000
C3000≤t＜5000
D1000≤t＜3000
t＜1000
E
5.10.1.3额定速度
应符合制造商声明的数值，等级划分详见表2。电力行业机器人额定速度应满足等级3及以上要求。
表2等级与额定速度
等级额定速度v(m/s)
1v≥3.0
2 2.0≤v＜3.0
3 1.0≤v＜2
4v＜1.0
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