Профессиональные справочные системы
для специалистов строительной отрасли

ГОСТ Р 60.0.0.5-2019/ИСО 19649:2017



НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Роботы и робототехнические устройства

МОБИЛЬНЫЕ РОБОТЫ

Термины и определения

Robots and robotic devices. Mobile robots. Terms and definitions


ОКС 01.040.25
         25.040.30
ОКПД2 28.99.39.190

Дата введения 2020-03-25



Предисловие

     

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным научным учреждением "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, 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 17 октября 2019 г. N 1019-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 19649:2017* "Мобильные роботы - Словарь" (ISO 19649:2017 "Mobile robots - Vocabulary", IDT).

________________
     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.



Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта 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. 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 "Общие положения, основные понятия, термины и определения" и распространяется на мобильные платформы и мобильных роботов. Он идентичен международному стандарту ИСО 19649:2017, разработанному техническим комитетом ИСО/ТК 299 "Робототехника".

     1 Область применения


Настоящий стандарт определяет термины, относящиеся к мобильным роботам, которые перемещаются по твердой поверхности и работают в приложениях, связанных как с промышленными роботами, так и с сервисными роботами. Он определяет термины, используемые для описания мобильности, передвижения и других аспектов, связанных с мобильными роботами.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте нормативные ссылки отсутствуют.

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены приведенные ниже термины и определения. ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных для использования в документах по стандартизации по следующим адресам:

- платформа ИСО для онлайн-просмотра доступна по адресу http://www.iso.org/obp;

- Electropedia МЭК доступна по адресу http://www.electropedia.org.

     3.1 Общие термины, относящиеся к мобильным роботам

3.1.1

мобильный робот (mobile robot): Робот, способный передвигаться под своим собственным управлением.

Примечание - Мобильный робот может быть мобильной платформой (3.1.2) с манипуляторами или без них*.

________________

* Помимо манипуляторов на мобильной платформе может быть установлена и другая целевая нагрузка, соответствующая функциональному назначению мобильного робота, например грузовая платформа, функциональный модуль и др.


[ИСО 8373:2012, статья 2.13]

3.1.2

мобильная платформа (mobile platform): Совокупность всех компонентов мобильного робота (3.1.1), обеспечивающих его передвижение (3.1.10).

Примечания

1 Мобильная платформа может включать шасси, которое может быть использовано для поддержки нагрузки.

2 Из-за возможной путаницы с термином "основание" не рекомендуется использовать термин "мобильное основание" для обозначения мобильной платформы.


[ИСО 8373:2012, статья 3.18]

3.1.3 мобильность (mobility): Способность мобильной платформы (3.1.2) перемещаться во внешней среде.

Примечание - Мобильность может быть использована в качестве меры, например всенаправленный мобильный механизм (3.3.6) обычно обладает более высокой мобильностью, чем колесный механизм с дифференциальным приводом (3.3.7).

3.1.4 руление (steering): Управление направлением передвижения мобильной платформы (3.1.2).

3.1.5

конфигурация (configuration): Совокупность значений положения всех шарниров, которая полностью определяет геометрию робота в любой момент времени.

[ИСО 8373:2012, статья 3.5]

3.1.6 начальная конфигурация (эталонная конфигурация) [alignment configuration (reference configuration)]: Заданная конфигурация (3.1.5) мобильной платформы (3.1.2), определенная изготовителем.

Пример - Конфигурация с нулевым углом поворота рулевых колес для колесного робота, заданная конфигурация спокойного стояния шагающего робота.

3.1.7

поверхность перемещения (travel surface): Поверхность, по которой перемещается мобильный робот (3.1.1).

[ИСО 8373: 2012, статья 7.7]

3.1.8 площадь контакта с поверхностью перемещения (площадь контакта с землей) [travel surface contact area (ground contact area)]: Площадь соприкосновения одного или нескольких колес, гусениц или ног, одновременно находящихся в контакте с поверхностью перемещения (3.1.7).

3.1.9 опорный многоугольник (support polygon): Выпуклая оболочка всех площадей контакта с поверхностью перемещения (3.1.8).

3.1.10 передвижение (locomotion): Автономное перемещение мобильной платформы (3.1.2).

3.1.11 турель (turret): Вращающаяся конструкция, установленная на мобильной платформе (3.1.2) для обеспечения независимой ориентации закрепленным на ней устройствам.

     3.2 Термины, относящиеся к передвижению

3.2.1 подвеска (suspension): Система или конструкция, которая предназначена для погашения колебаний и смягчения ударов от поверхности перемещения (3.1.7).

Примечание - Назначением подвески может быть поддержание устойчивости мобильной платформы (3.1.2) и преодоление шероховатости поверхности перемещения путем поддержания контакта с поверхностью перемещения.

3.2.2 активная подвеска (active suspension): Подвеска (3.2.1), демпфирующими и/или пружинящими характеристиками которой можно управлять.

3.2.3 точка нулевого момента (Zero Moment Point, ZMP): Точка на опорном многоугольнике (3.1.9), относительно которой результирующий момент всех сил, приложенных к мобильному роботу (3.1.1) от поверхности перемещения (3.1.7), имеет нулевые составляющие в горизонтальном направлении.

Примечание - При этом считается, что поверхность перемещения расположена горизонтально.

     3.3 Термины, относящиеся к колесным роботам

3.3.1 управляемое колесо (рулевое колесо) [steer wheel (steered wheel)]: Колесо, ориентацией которого регулируется изменение направления перемещения.

3.3.2 ведущее колесо (приводное колесо) [drive wheel (driving wheel)]: Колесо, приводящее в движение мобильную платформу (3.1.2).

3.3.3 ведомое колесо (неприводное колесо, поддерживающее колесо) [idler wheel (follower, trailing wheel)]: Колесо, которое не приводит в движение мобильную платформу (3.1.2) и активно не управляется.

3.3.4 (поворотная) роликовая опора [(swivel) castor]: Сборочная единица, включающая один или несколько роликов в корпусе, который свободно вращается вокруг вертикальной оси, имеющей горизонтальное смещение относительно оси вращения роликов.

3.3.5 всенаправленное колесо (omni-directional wheel): Колесо с роликами, установленными на его наружной поверхности, которые обеспечивают перемещение в любом направлении, даже перпендикулярно самому колесу.

Пример - Омни-колеса (ролики ориентированы под углом 90° к оси колеса), меканум-колеса (ролики ориентированы под углом 45° к оси колеса).

Примечание - Всенаправленный мобильный механизм (3.3.6) часто конструируется с использованием трех и более всенаправленных колес.

3.3.6

всенаправленный мобильный механизм (omni-directional mobile mechanism): Колесный механизм, обеспечивающий перемещение мобильного робота (3.1.1) в любом направлении.

[ИСО 8373:2012, статья 3.19]

3.3.7 дифференциальный привод (differential drive): Система взаимосвязанных устройств, обеспечивающая независимое управление ведущими колесами (3.3.2), расположенными на одной геометрической оси, при котором скорости вращения колес обеспечивают поступательное перемещение, а разность скоростей обеспечивает поворот.

Примечание - Данный термин применим и к гусеничным роботам.

     3.4 Термины, относящиеся к шагающим роботам

3.4.1 походка (gait): Схема циклического движения ног при передвижении (3.1.10) шаганием.

3.4.2 длина шага (шаг) [stride length (stride)]: Расстояние, на которое перемещается шагающий робот за один цикл походки (3.4.1).

3.4.3 период походки (период ходьбы) [gait period (walking period)]: Время одного цикла походки (3.4.1).

3.4.4 фаза ноги (leg phase): Отношение промежутка времени между началом состояния переноса (3.4.6) данной ноги и началом состояния переноса базовой ноги к периоду ходьбы (3.4.3).

3.4.5 состояние опоры (состояние стояния) [support state (stance state)]: Состояние ноги, при котором нога находится в контакте с поверхностью перемещения (3.1.7).

3.4.6 состояние переноса (состояние возврата в исходное положение, состояние перемещения) [swing state (recovery state, transfer state)]: Состояние ноги, при котором нога не находится в контакте с поверхностью перемещения (3.1.7).

3.4.7 коэффициент состояния опоры (duty factor): Отношение длительности состояния опоры (3.4.5) ноги к периоду ходьбы (3.4.3).

3.4.8 диаграмма походки (gait diagram): Диаграмма циклического движения ног во времени при передвижении (3.1.10) шаганием.

Пример - Диаграмма медленной походки (3.4.1) четвероногого робота показана на рисунке A.1.

     3.5 Термины, относящиеся к перемещению

3.5.1 сила реакции поверхности перемещения (сила реакции земли) [travel surface reaction force (ground reaction force)]: Усилие, прилагаемое к мобильной платформе (3.1.2) от поверхности перемещения (3.1.7) через зону контакта с поверхностью перемещения (3.1.8).

3.5.2 контактное давление на поверхность перемещения (контактное давление на землю) [travel surface contact pressure (ground contact pressure)]: Давление, оказываемое колесами, гусеницами или ногами мобильной платформы (3.1.2) на поверхность перемещения (3.1.7) через зону контакта с поверхностью перемещения (3.1.8).

3.5.3 опрокидывающий момент (overturning moment): Минимальный момент, необходимый для того, чтобы опрокинуть мобильного робота (3.1.1) из статически устойчивого пространственного расположения (3.6.1).