ГОСТ Р
60.3.3.2-2020
(ISO/TR 13309:1995)
ОКС
25.040.30
Дата
введения 2021-03-01
Предисловие
1
ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным научным
учреждением "Центральный научно-исследовательский и
опытно-конструкторский институт робототехники и технической
кибернетики" (ЦНИИ РТК) совместно с Обществом с ограниченной
ответственностью "Открытая Робототехника" (ООО "Открытая
Робототехника") на основе собственного перевода на русский язык
англоязычной версии международного документа, указанного в пункте
4
2
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 141
"Робототехника"
3
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
от 10 ноября 2020 г. N 1036-ст
4
Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному
документу ISO/TR 13309:1995* "Промышленные манипуляционные роботы.
Информационное руководство по испытательному оборудованию и
метрологическим методам для оценки рабочих характеристик роботов в
соответствии с ИСО 9283" (ISO/TR 13309:1995 "Manipulating
industrial robots - Informative guide on test equipment and
metrology methods of operation for robot performance evaluation in
accordance with ISO 9283", MOD) путем внесения технических
отклонений, выделенных по тексту курсивом**, объяснение которых
приведено во введении к настоящему стандарту.
_________________
*
Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в
тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В оригинале
обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах
1 "Область применения", 2 "Классификация методов измерения" и 3
"Рекомендуемые методы измерения" и отмеченные в разделе
"Предисловие" знаком "**" выделены курсивом, остальные по тексту
документа приводятся обычным шрифтом. - Примечания изготовителя
базы данных.
Наименование настоящего
стандарта изменено относительно наименования указанного
международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р
1.5-2012 (пункт 3.5) и для увязки с наименованиями, принятыми в
существующем комплексе национальных стандартов Российской
Федерации
5
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения
настоящего стандарта установлены в статье
26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О
стандартизации в Российской Федерации".** Информация об
изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по
состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе
"Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок
- в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты".
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта
соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске
ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты".
Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также
в информационной системе общего пользования - на официальном сайте
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в
сети Интернет
(www.gost.ru)
Введение
Стандарты комплекса ГОСТ
Р 60 распространяются на роботов и робототехнические устройства.
Целью стандартов является повышение интероперабельности роботов и
их компонентов, а также снижение затрат на их разработку,
производство и обслуживание за счет стандартизации и унификации
процессов, интерфейсов, узлов и параметров.
Стандарты комплекса ГОСТ
Р 60 представляют собой совокупность отдельно издаваемых
стандартов. Стандарты данного комплекса относятся к одной из
следующих тематических групп: "Общие положения, основные понятия,
термины и определения", "Технические и эксплуатационные
характеристики", "Безопасность", "Виды и методы испытаний",
"Механические интерфейсы", "Электрические интерфейсы",
"Коммуникационные интерфейсы", "Методы программирования", "Методы
построения траектории движения (навигация)", "Конструктивные
элементы". Стандарты любой тематической группы могут относиться как
ко всем роботам и робототехническим устройствам, так и к отдельным
группам объектов стандартизации: промышленным роботам в целом,
промышленным манипуляционным роботам, промышленным транспортным
роботам, сервисным роботам в целом, сервисным манипуляционным
роботам и сервисным мобильным роботам.
Настоящий стандарт
относится к тематической группе "Виды и методы испытаний" и
распространяется на промышленных манипуляционных роботов. Он
определяет классификацию средств и методов измерений, применимых
для оценки рабочих характеристик промышленных манипуляционных
роботов, и представляет их принципы действия и области
применения.
В
настоящий стандарт внесены следующие технические отклонения по
отношению к международному документу ISO/TR 13309:1995,
разработанному подкомитетом (ПК) 2 "Роботы для производственной
среды" Технического комитета (ТК) 184 ИСО "Системы автоматизации
производства и их интеграция", который с 1 января 2016 года
преобразован в ИСО/ТК 299 "Робототехника":
-
исключен рисунок 2, носящий эскизный характер и не добавляющий
конкретной информации к содержанию подраздела 4.1, соответственно
нумерация последующих рисунков изменена;
-
исключены приложение В и библиография, которые нецелесообразно
применять в российской национальной стандартизации в связи с их
справочным характером, ориентированным на зарубежного пользователя,
поскольку они содержат адреса зарубежных фирм, изготавливающих
измерительное оборудование, и список литературы на английском,
немецком и японском языках;
-
ссылка на ИСО 9283:1998 заменена ссылкой на идентичный ему ГОСТ Р
60.3.3.1 в соответствии с ГОСТ Р
1.7-2014, статья 7.4.
1
Область применения
Настоящий стандарт
определяет средства и методы измерений, применимые для оценки
рабочих характеристик промышленных манипуляционных роботов,
установленных в ГОСТ Р
60.3.3.1*, и описывает принципы действия и точность
существующих измерительных систем.
_______________
*
ГОСТ Р
60.3.3.1/ИСО 9283:1998 "Роботы промышленные манипуляционные.
Рабочие характеристики и соответствующие методы тестирования".
2
Классификация методов измерения
Существующие методы
измерения рабочих характеристик промышленных манипуляционных
роботов (далее - роботов), установленных в ГОСТ Р
60.3.3.1, классифицируют следующим образом:
-
методы позиционирования пробника;
-
методы сравнения маршрутов;
-
методы трилатерации;
-
методы измерения полярных координат;
-
методы триангуляции;
-
инерциальный метод измерения;
-
методы измерения координат;
-
метод прорисовки маршрута.
Все классифицированные
методы определены в разделе 3.
3
Рекомендуемые методы измерения
В
таблице 1 представлен перечень рекомендуемых методов измерения
рабочих характеристик роботов, установленных в ГОСТ Р
60.3.3.1. Методы, которые классифицированы на восемь категорий
в разделе 2, представлены в виде 16 отдельных методов с указанием
их возможностей. Часть этих методов могут быть использованы для
измерения характеристик, как пространственного расположения, так и
маршрута, однако некоторые из них имеют ограничения, к которым
относятся следующие:
-
при оценке характеристик пространственного расположения может быть
измерено только положение или ориентация рабочего органа;
-
характеристики маршрута движения рабочего органа робота (линейные
или угловые) могут быть измерены только в измерительных пределах
испытательного оборудования;
-
измерения могут быть произведены только для роботов с ограниченными
диапазонами настроек;
-
характеристики испытательного оборудования могут не обеспечивать
достаточной точности или повторяемости результатов измерений
некоторых характеристик;
-
измерение может быть ограничено числом степеней свободы
испытательного оборудования;
-
испытательное оборудование может обеспечить измерения рабочих
характеристик только в ограниченном пространстве по сравнению с
испытательным кубом, определенным в ГОСТ Р
60.3.3.1;
-
частота, с которой испытательное оборудование проводит измерения,
может не соответствовать максимальной скорости движений робота.
Данные ограничения должны
быть согласованы с изготовителем испытательного оборудования при
планировании измерения рабочих характеристик робота.
В
таблице 2 приведены типовые характеристики и возможности методов
измерения. До начала тестирования робота необходимо знать диапазоны
его рабочих характеристик, чтобы выбрать соответствующие им методы
измерения.
Таблица 1 - Методы измерения рабочих характеристик роботов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Методы измерения
(характеристики каждого метода приведены в таблице 2)
|
Рабочие
характеристики
|
|
Точ-
ность пози-
цио-
ни-
рова-
ния
|
Пов-
то-
ряе-
мость пози-
цио-
ниро-
вания
|
Раз-
но-
нап-
рав-
лен-
ное из-
ме-
не-
ние точ-
ности
|
Точ-
ность отра-
ботки рас-
стоя-
ния
|
Пов-
то-
ряе-
мость отра-
ботки рас-
стоя-
ния
|
Вре-
мя ста-
били-
зации поло-
же-
ния
|
Пере-
регу-
лиро-
вание по поло-
же-
нию
|
Дрейф
харак-
терис-
тик пози-
циони-
рова-
ния
|
Мини-
маль-
ное вре-
мя пози-
цио-ниро-
вания
|
Ста-
ти-
чес-
кая по-
дат-
ли-
вость
|
Точ-
ность отра-
ботки марш-
рута
|
Пов-
то-
ряе-
мость отра-
ботки марш-
рута
|
Отк-
лоне-
ния на пово-
ротах
|
Харак-
те-
рист-
ика ско-
рости отра-
ботки
|
4.1 Методы позиционирования
пробника
|
4.1.1 Пробник в форме куба
|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|
|
4.1.2 Пробник в форме шара
|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|
4.2 Методы сравнения
маршрутов
|
4.2.1 Метод сравнения маршрута
с механическим шаблоном
|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|
|
4.2.2 Метод сравнения маршрута
с лазерным лучом
|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|
4.3 Методы трилатерации
(расстояние - расстояние)
|
4.3.1 Мультилазерная
интерферометрия отслеживания
|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|
|
4.3.2 Ультразвуковая
трилатерация
|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|

|
|
4.3.3 Механическая кабельная
трилатерация
|

|

|

|

|

|

|

|

|