移动机器人测试方法和性能评估规范指Word文件下载.docx
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1、范围
本文件提供了如何测试轮式或财带式移动机署人的各项功能。
现有文件没有给出移动机器人的测试方法,也没有单独给出轮式或者履带式机器人的测试方法。
本文件旨在为这两种机构的移动机器人提供一个测试程序.并能对测试结果的评价提供指导。
2、规范性引用文件
无
3、定义
3.1移动机器人mobilerobot
主要是指能自由移动的机械系统,移动机器人都带有至少一个移动机构。
机器人的移动机构是多种多样的,主要包括以下几种形式:
车轮式、履带式、双足式、多足式、混合式、水中移动机构、空中移动机构等。
3.2履带机构trackmechanism
-般由车体和配置在车体左右的各•组履带组成驱动机构。
履带机构般由履带、支掉轮、支撑框架、主动轮、被动轮组成。
3.3遥控操作单元OCUoperatorcontrolunit
3.4多自由度机械手臂multi-DOFrobot
是指具有两个以上自由度的机械装置,可以完成物体抓取等操作0
3.5最大行驶速度maximum叩ecd
是指机器人在平坦的地面上所能达到的最大直线运行速度。
3.6转弯半径turningradius
是指机器人旋转运动时行走的圆形轨迹的圆心与机器人的质心(一殷为左右两履带机构主动轮连线中儿'
)之间的距离。
3.7爬坡度gradeability
是指机器人能够行使的路面的最大坡度。
3.8垂直越障高度acrossheight
是指机器人能够通过的最大垂直障碍高度。
3.9越沟宽度acrosswidth
是指机器人能够通过的壕沟的最大水平蜜度.
3.10运行时间runninglime
是指机器人从开机到电池欠压自动关机持续的时间。
3.11充电时间charginglime
是指机器人所配置的电池充淌电所需耍的时间»
3.12无线通伯距离wirelessdistance
是指遥控操作单元OCU能够操控机器人的最远直线距离。
3.13负裁能力load
是指机器人能够加载的物体的最大重堂。
4、测试条件
4.1测试环境
除“环境适应性”实验之外,所有实验均在适宜人体的正常温度、晴天、白天、无风的情况下进行。
4.2机器人运行条件
除“充电性能”实验之外.所有运动性能试验均应在机器人的电池充淌电条件下厕试。
5、外观质量测试
5.1外观
测试方法:
检查机器人表而有无划痕.色彩是否均匀.左右轮或者左右履带是否对称、安装是否平齐,有无破损件,紧固件有无松动。
结果评定:
宽度小于3mm长度小于20mm的划痕多于3条不合格。
具有宽度大于3mm或宽度小1-3mm但长度大F20mm的划痕不合格。
安装明显倾斜、履带左右不对称的机器人不合格。
具有破损件不合格。
松动但可以重新加固的紧固件多于5个不合格"
5.2尺寸
若带有删转臂机构,将其展开,测量机器人的最大尺寸.测量时从轮外沿或者从履带的外齿算起。
测量3次,取平均值。
机器人长、宽、高任一尺寸超出其技术指标尺寸lOmm以上为不合格。
5.3重量
取下机器人上安装的配件,将机器人水平放置在可测戒量超过其标称重.最50%的台秤上,测量其重量,测量3次.取平均值。
机器人直量超出其技木指标10%以上为不合格。
6、静态性能测试
6.1开机性能测试
按下机器人电源开美,观察电量指示灯是否正常显示电量:
打开遥控操作单元,观察图像是否有显示,是否清晰.若有多路图像,测试能否切换图像。
关闭电源开关,观察电S:
指示灯是否关闭。
任何一项不通过均不合格。
6.2系统工作时间
6.2.1待机工作时间
电池充满电.打开机器人F|i源开关,使机器人处于待机状态,直到机器人电虽显示欠压自动关机,记录机器人待机工作的时间,测敢3次,取平均伙。
测量值小于其技术指标所述时间的】0%以上为不合格°
6.2.2行驶时间
电池充满电,打开机器人电源开关,控制机器人以低速运行(最大运行速度的三分之一左右),直到机器人电量显示欠压自动关机,记录机器人行驶工作的时间.测量3次,取平均值。
测量值小于其技术指标所述时间的10%以上为不合格。
6.2.3充电时间
对显示欠压的电池充电,直到电池充满,记录充电时间,测最3次,取最大值。
测虽伉大于其技术指标所述时何的20%以上为不合格。
7、运动性能测试
7.1基本运动性能
在水泥地面.操纵机器人以不同的速度前进、后退、左转、右转、晾地转弯,测量5分钟。
任何一项运动不能实现的机翳人为不合格。
7.2最大行驶速度
在水泥地而.纵向坡道不大于百分之一,操纵机器人以最大速度直线行走,控制机器人行走2m后开始测信,记录时间和距离。
测筮3次,取平均值。
测量值小于其技术指标所述最大速度的15%以上为不合格。
7.3最小转弯半径
在水泥地而.纵向坡道不大「•百分之一,操纵机器人左右轮以相反的方向运动360度,测量机器人的值.洌量3次,取平均值。
测虽值大于其技术指标所述的转弯半径的15%以上为不合格
7.4爬坡度
•删试方法:
选择坡度小于或等于其技术指标所述的爬坡度的纵向坡道.操纵机器人使之在坡道上行驶,测量3次。
有I次能够爬上在与其技术指标所述的坡度相差10%以内的坡道上时为合格。
7.5垂F[越障高度
选择小于或等于其技术指标所述的垂直障碍,操纵机器人使之越过,测量3次。
t!
I次能够越过在与其技术指标所述的越障高度相差10%以内的障碍时为合格。
7.6越沟宽度
测试力.法:
选择小于或等于其技术指标所述的壕沟,操纵机器人使之越过・测量3次。
有I次能够越过在与其技术指标所述的越沟宽度相差10%以内的障碣时为合格。
7.7无线通信
在空旷地带,通过遥控操作终端(OCU)遥控机器人,测量图像传输情况和运动操控情况。
各项功能正常的工作距离小于其技术指标所述的无线通信距离10%以上为不合格“
7.8负载能力
删试方法:
在机器人上加载小于或等于其技术指标所述的负栽重量的物体,并固定好.操控机器人在水平的水泥地上低速(不超过最大运行速度的三分之一)运行,观察机器人运行状况是否正常。
能够承载的负载小于其技术指标所述的负载能力的10%以上为不合格。
8、机械手臂操作性能测试
此项仅对于装载有机械手臂的机器人。
8.1手臂自由度及活动范围
驱动手皆各个关节,观察自由度的个数,测量每个自由的活动范围。
自由度个数与其指标不符的不合格。
任一自由度的活动范围小于其技术指标所述伉的10%以上为不合格。
8.2手臂操作范围
将机械手臂全部展开,测址其执行末端与底部的最大距离。
测量仇小于其技术指标所述的操作范围的10%以上为不合格。
8.3手普夹持能力
给手皆夹取小于或等于其技术指标所述的夹持重虽的负栽,观察其能否顺利抓取物体“
能够抓取的物体重量小于其技术指标所述重量的10%以上为不合格。
9、环境适应性测试
9.1高温测试
此项仅适于如其指标所述具有高温环境适应性的机器人。
先检查机器人开机性能(6.1)和基本运动性能(7.1)是否正常,检查完成后企系统关机.将检查正常的机器人放入高温室,升温到50±
2*C•保温两小时。
取出机器人开机,再按照6.1、7.1测试开机性能和基本运动性能是否正常。
任何一项不正常时机器人为不合格。
9.2低温测试
此项仅适于如其指标所述具有低温环境适应性的机器人。
先检查机器人开机性能(6.1)和基本运动性能(7.1)是否正常.检查完成后全系统关机。
将检查正常的机器人放入低温室,降温到-15+2-C,保温两小时。
9.3防水实验
此项仅适于如其技术指标所述具有防水功能的全天候运行机器人。
先检酉机器人开机性能(6.1)和基本运动性能(7.1)是否正常,检任完成后全系统关机。
将机器人浸入其技术指标所述的防水深度的水中30分钟(适于指定防水深度的机器人).或者是用喷头向机器人顿淋净水2分钟(适于防溅水功能的机器人)。
取出机器人或停止喷水开再按照6.1、7.1测试开机性能和基本运动性能是否正常。
参考文献
GB.T12642-2001<工业机岩人性能炭范及其试验方法》
GB亿19397-2003《工北机器人电磴兼容性试验方法和性能评仙•准则指南》
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- 关 键 词:
- 移动 机器人 测试 方法 性能 评估 规范