ГОСТ Р 60.0.7.1-2016
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОБОТЫ И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА
Методы программирования и взаимодействия с оператором
Robots and robotic devices. Techniques for programming and operator interaction
ОКС 25.040.30
ОКП 38 8600
Дата введения 2018-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным автономным научным учреждением "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) совместно с Институтом прикладной математики им.М.В.Келдыша РАН
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 459 "Информационная поддержка жизненного цикла изделий"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2016 г. N 1845-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2018 г.
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 роботы и робототехнические устройства. Их целью является повышение интероперабельности роботов и их компонентов, а также снижение затрат на их разработку, производство и обслуживание за счет стандартизации и унификации процессов, интерфейсов 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 "Методы программирования" и распространяется на все роботы и робототехнические устройства.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает классификацию систем программирования и взаимодействия с оператором роботов и робототехнических устройств.
Требования настоящего стандарта распространяются на системы программирования и взаимодействия с оператором промышленных и сервисных (в том числе медицинских, домашних, инспекционных, учебных и т.п.) роботов и робототехнических устройств.
В настоящем стандарте термин "робот" относится, как к роботам (3.1), так и к робототехническим устройствам (3.2), если иное не оговорено особо.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 19.005 Единая система программной документации. Р-схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические и правила выполнения
ГОСТ 19781 Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1
робот (robot): Исполнительное устройство с двумя или более программируемыми степенями подвижности, обладающее определенным уровнем автономности и способное перемещаться во внешней среде с целью выполнения поставленных задач. [1]*, [пункт 2.6] |
________________
* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.
3.2
робототехническое устройство (robotic device): Исполнительное устройство, обладающее свойствами промышленного или сервисного робота, но у которого отсутствует требуемое число программируемых степеней подвижности или определенный уровень автономности. [1], [пункт 2.8] |
3.3
степень подвижности (axis): Управляемая координата, используемая для определения вращательного или поступательного движения робота. [1], [пункт 4.3] |
3.4
автономность (autonomy): Способность выполнять поставленные задачи в зависимости от текущего состояния и восприятия окружающей среды без вмешательства человека. [1], [пункт 2.2] |
3.5
промышленный робот (industrial robot): Автоматически управляемый, перепрограммируемый манипулятор, программируемый по трем или более степеням подвижности, который может быть установлен стационарно или на мобильной платформе для применения в целях промышленной автоматизации. [1], [пункт 2.9] |
3.6
сервисный робот (service robot): Робот, выполняющий нужную для человека или оборудования работу, за исключением применений в целях промышленной автоматизации. [1], [пункт 2.10] |
3.7
манипулятор (manipulator): Устройство, механизм которого обычно состоит из нескольких звеньев, вращающихся или перемещающихся поступательно друг относительно друга с целью взятия и/или перемещения объектов (деталей или инструмента), как правило, по нескольким степеням свободы. [1], [пункт 2.1] |
3.8
степень свободы (degree of freedom): Одна из координат, максимальное число которых - 6, необходимых для определения движения тела в пространстве. [1], [пункт 4.4] |
Примечание - Перемещение любой механической системы однозначно определяется набором независимых переменных - обобщенных координат, минимальное число которых соответствует числу степеней свободы. Обобщенные координаты определяются при составлении механической модели различными способами, но их число однозначно определено для каждой из систем (например, для твердого тела оно равно шести, для двухзвенного манипулятора с двумя вращательными шарнирами - двум). Число степеней свободы равно полному числу независимых уравнений второго порядка (таких, как уравнения Лагранжа) или половине числа уравнений первого порядка (таких, как канонические уравнения Гамильтона), полностью описывающих динамику системы. Программа управления роботом должна учитывать, что на такую систему могут быть наложены дополнительные кинематические или динамические связи, в которые могут входить переменные моменты, создаваемые программно управляемыми приводами или реакциями опоры, элементов конструкции, среды. В зависимости от перемещения системы связи могут исчезать (например, при отрыве твердого тела от опорной поверхности). Связи определяются системой уравнений, размерность которой не должна превышать число степеней свободы.
3.9
мобильный робот (mobile robot): Робот, способный передвигаться под своим собственным управлением. [1], [пункт 2.13] |
3.10 транспортный робот (transport robot): Мобильный робот, предназначенный для перемещения на своей платформе физических объектов.
3.11
язык программирования (programming language): Язык, предназначенный для представления программ. Примечание - К традиционным языкам программирования процедурного типа относят, как правило, языки для представления программ в виде последовательности предписания. [ГОСТ 28397-89, таблица 1, пункт 1] |
Примечание - В настоящем стандарте используется расширение данного термина в форме "язык программирования компьютера" для того, чтобы отличать его от 3.12.
3.12 язык программирования действий робота (robot activity programming language): Язык, предназначенный для представления программ функционирования робота.
Примечания
1 Компьютерная реализация операторов языка программирования действий робота осуществляется с помощью языков программирования компьютера (3.11).
2 Языки программирования действий робота позволяют определять последовательность действий робота в терминах координат, траекторий, выполняемых задач, сенсорных данных, реакций на внешние воздействия и т.п.
3.13 компьютерная система робота (robot computerized system): Комплекс аппаратно-программных средств, включающих в себя компьютеры, микропроцессоры и другие вычислительные устройства, снабженные соответствующим программным обеспечением и управляющие роботом и/или обрабатывающие сенсорную информацию.
3.14 реализация языка программирования (programming language implementation): Программно-аппаратные средства, обеспечивающие работу компьютерной системы робота согласно тому или иному стандарту языка программирования.
Примечание - Языки программирования компьютеров строятся в соответствии со стандартами языка программирования (в соответствии с его описанием), определяемого как формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ и устанавливающая набор лексических, синтаксических и семантических правил, определяющих внешний вид программы и действия, которые выполнит вычислительное устройство. Один стандарт языка программирования может иметь несколько реализаций, позволяющих преобразовывать программы на языке программирования в последовательности инструкций процессора или микропроцессора.
3.15 парадигма программирования (programming paradigm): Реализуемая языком программирования модель вычислений.
Примечание - Язык программирования может одновременно поддерживать несколько моделей вычислений.
3.16
трансляция программы (program translation): Преобразование программы, представленной на одном языке программирования, в программу на другом языке и в определенном смысле равносильную первой. [ГОСТ 19781-90, таблица 1, пункт 50] |
3.17
Попробуйте «Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно