ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Роботы и робототехнические устройства

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ СЕРВИСНЫХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ ДЛЯ РАБОТЫ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Термины и определения

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2019

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 6 июня 2019 г. № 284-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Е2521—16 «Стандартная терминология для оценки возможностей роботов для работы в экстремальных условиях» (ASTM Е2521—16 «Standard terminology for evaluating response robot capabilities». MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного 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. № 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 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)

© Стандартинформ, оформление. 2019

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

test event	2 13
test form	224
test method	2.14
test repetition	28
test sponsor	2.4
test suite	2.9
testing target	2 42
testing task	237
trial	2 44
user interface	223
world model	2.15

УДК 621.865.8:007.52:006 86    ОКС    13    200

25.040.30

Ключевые слова: робототехника, роботы и робототехнические устройства, сервисные роботы, роботы для работы в экстремальных условиях, методы испытаний, термины и определения

БЗ 5—2019/67

Редактор Я В Каретникова Технический редактор В Н. Прусакова Корректор О В Лазарева Компьютерная верстка А Н Золотаревой

Сдано в набор 10 06 2019. Подписано в печать 18 06 2019. Формат 60 « 84V₈    Гарнитура Ариал

Уел печ л. 1,40. Уч -изд л. 1.12.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» для комплектования Федерального информационного фонда стандартов. 117418 Москва. Нахимовский пр-т, д. 31. к. 2. vwwgostinfo ru info@gostinfo 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 сервисных роботов, предназначенных для работы в экстремальных условиях. В нем определены термины, относящиеся к испытаниям роботов, предназначенных для работы в экстремальных условиях.

Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Е2521—16. разработанному техническим комитетом Е54 ASTM International «Прикладные системы для национальной безопасности» в соответствии с принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций Комитета по техническим барьерам в торговле Всемирной торговой организации, для приведения его в соответствие с требованиями основополагающих национальных и межгосударственных стандартов.

В настоящий стандарт внесены следующие технические отклонения по отношению к стандарту АСТМ Е2521—16:

-    в настоящий стандарт не включены примечания и сноски примененного стандарта, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с их содержанием, имеющим справочный характер и относящимся к системе стандартизации США:

-    в настоящем стандарте значения физических величин указаны только в Международной системе единиц (СИ), используемой в российской национальной стандартизации в соответствии с требованиями ГОСТ 8.417-2002, тогда как в примененном стандарте значения измерений указаны как в системе единиц СИ, так и в американских единицах (дюйм-фунт); соответственно пункт 1.3 примененного стандарта об использовании двух систем единиц измерения не включен в настоящий стандарт;

-    в настоящий стандарт в соответствии с ГОСТ 1.5-2001 включен раздел 2 «Термины и определения» вместо использованного в примененном стандарте раздела 2 «Терминология», состоящего из единственного подраздела 2.1 «Определения»;

-    терминологическая статья «взаимодействие/интерфейс человек—робот» примененного стандарта, в которой приведены определения двух терминов «взаимодействие» и «интерфейс», в настоящем стандарте разделена на две терминологические статьи «взаимодействие человек—робот» и «пользовательский интерфейс», в каждой из которых дано определение одного термина, для того, чтобы избежать определения двух терминов в одной терминологической статье;

-    в настоящем стандарте определения терминов «робот», «оператор», «взаимодействие человек—робот» и «пользовательский интерфейс» из примененного стандарта заменены определениями этих терминов по ГОСТ Р 60.0.0.4-2019 для обеспечения единообразного определения терминов в комплексе национальных стандартов «Роботы и робототехнические устройства»;

-    определение термина «радиопомеха» заменено определением по ГОСТ Р 50397-2011;

-    определение термина «протокол испытаний» заменено определением по ГОСТ 16504-81;

-    в настоящий стандарт добавлены терминологические статьи «условия испытаний», «метод испытаний» и «экстремальные условия»;

-    в настоящий стандарт не включены терминологические статьи «emergency response team (аварийная бригада)» и «mission planning (планирование миссии)» как не относящиеся непосредственно к объекту стандартизации и области применения стандарта;

-    в настоящем стандарте терминологические статьи пронумерованы и расположены в алфавитном порядке русского языка для обеспечения соответствия требованиям ГОСТ 1.5-2001;

-    в настоящий стандарт добавлены алфавитные указатели терминов на русском языке и эквивалентов стандартизованных терминов на английском языке в соответствии с рекомендациями РМГ 19—96.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Роботы и робототехнические устройства

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ СЕРВИСНЫХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ ДЛЯ РАБОТЫ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Термины и определения

Robots and robotic devices Test methods for emergency response robots Terms and definitions

Дата введения — 2019—12—01

1    Область применения

1.1    Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области стандартных методов испытаний роботов для работы в экстремальных условиях, включая наземные, водные и воздушные среды применения.

1.2    Настоящий стандарт должен применяться совместно со стандартами на конкретные методы испытаний.

2    Термины и определения

2.1_

взаимодействие человек—робот; BMP (human robot interaction; HRI): Обмен информацией и действиями между человеком и роботом, предназначенный для выполнения задания с помощью пользовательского интерфейса.

Пример — Обмен информацией с помощью голосовых, визуальных и тактильных средств.

(ГОСТ Р 60.0.0 4—2019. статья 2.29)

2.2    генератор изображения (imager): Сенсорная система или система датчиков, создающая изображение.

2.3    дистанционное управление (remote control): Управление роботом в реальном времени на расстоянии и под непосредственным визуальным контролем со стороны оператора.

2.4    заказчик испытаний (test sponsor): Юридическое или физическое лицо, которое заказывает конкретное мероприятие по проведению испытаний и получает соответствующие результаты испытаний в заданной форме.

2.5    запасные части, инструменты и принадлежности; ЗИП (cache): Инструменты, оборудование и расходные материалы, хранящиеся в специально отведенном месте.

2.6    зона обзора [(image) field of view): Область, видимая на наблюдаемом изображении, измеряемая в угловых величинах в горизонтальном и вертикальном направлениях.

2.7    изображение (image): Двумерная матрица значений, у которой каждое из двух измерений представляет угловое отклонение (возможно нелинейное) в ортогональных направлениях от оптической оси датчика.

2.8    (испытательная) попытка ((test) repetition): Цикл от начала до завершения выполнения роботом задания, установленного в методе испытаний.

Издание официальное

2.9    испытательный комплект (test suite): Разработанная совокупность методов и технических средств испытаний, которые совместно используются для оценки рабочих характеристик или определения соответствия техническим требованиям конкретной подсистемы или функциональных возможностей робота для работы в экстремальных условиях.

2.10    кольцо Ландольта (Landolt С): Оптотип. состоящий из черного круглого кольца с разрывом на белом фоне, все размеры которого заданы.

2.11 _

комплексирование датчиков (sensor fusion): Процесс получения обобщенной и улучшенной информации с помощью интеграции информации от нескольких датчиков.

(ГОСТ Р 60.0.0.4-2019. статья 7.9]

2.12    лабиринт (maze): Сеть взаимосвязанных проходов для перемещения без какой-либо периодически повторяющейся последовательности свободных и тупиковых направлений.

2.13    мероприятие по проведению испытаний ((test) event]: Совокупность действий по планированию. подготовке и организации проведения испытаний, инициированных заказчиком испытаний, которые проводит испытательная организация на одном или нескольких заданных полигонах.

2.14    метод испытаний (test method): Совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов испытаний с установленными показателями точности.

2.15    модель внешней среды (world model): Внутреннее представление воспринимаемой роботом внешней среды с ее характерными особенностями.

2.16    неисправное состояние (fault condition): Состояние робота, при котором он не соответствует хотя бы одному из предъявляемых к нему требований, возникшее во время испытаний или тренировки оператора и выраженное в невозможности продолжения испытаний без вмешательства человека или в нарушении установленных правил.

2.17    опасная среда (collapse hazard zone): Область, установленная уполномоченным лицом с целью контроля любого доступа в данную область, где возможны или произошли опасные разрушения и/или воздействия других неблагоприятных факторов.

Примечание — К неблагоприятным факторам относятся электрическое и химическое поражение, водяные и грязевые потоки, повторные толчки при землетрясении

2.18 _

оператор (operator): Лицо, уполномоченное запускать, контролировать и останавливать выполнение заданной операции роботом или робототехническим комплексом.

(ГОСТ Р 60.0.0.4-2019. статья 2.17]

2.19    оптотип (optotype): Стандартизированный знак, используемый для тестирования возможностей системы технического зрения.

2.20    отказ от испытаний (abstain): Изготовитель робота или назначенный оператор заявляет об отказе от выполнения конкретного испытания или о нераспространении результатов испытаний.

2.21    полноразмерный элемент наклонной поверхности (full-ramp terrain element): Наклонная поверхность с номинальными габаритными размерами 1,2 * 1,2 м и уклоном 15°.

2.22    половинный элемент наклонной поверхности (half-ramp terrain element): Наклонная поверхность с номинальными габаритными размерами 0,6 * 1.2 м и уклоном 15^е вдоль короткой стороны.

223_

пользовательский интерфейс (user interface): Средства для обмена информацией и действиями между человеком и роботом во время взаимодействия человек—робот.

Примеры — Микрофон, громкоговоритель, графический пользовательский интерфейс, джойстики, тактильные устройства.

(ГОСТ Р 60.0.0.4-2019. статья 5.12]

2 24_

протокол испытаний (test form): Документ, содержащий необходимые сведения об объекте испытаний, применяемых методах, средствах и условиях испытаний, результаты испытаний, а также заключение по результатам испытаний, оформленный в установленном порядке.

(ГОСТ 16504-81. статья 24)

2.25    рабочее место оператора (operator station): Пункт управления роботом, предназначенный для размещения оператора и операторского пульта управления роботом.

2.26 _

радиопомеха (radio interference): Электромагнитная помеха, спектральные составляющие которой находятся в полосе радиочастот.

(ГОСТ Р 50397-2011. статья 161-01-13)

2.27    радиосвязь в зоне прямой видимости (line-of-sight communication): Распространение несущей сигнал электромагнитной энергии мехаду передающей и приемной радиоантеннами, которые находятся в непосредственном визуальном контакте без каких-либо препятствий менаду ними.

2.28    радиосвязь вне зоны прямой видимости (non-line-of-sight communication): Распространение несущей сигнал электромагнитной энергии между передающей и приемной радиоантеннами, которые не находятся в непосредственном визуальном контакте из-за препятствий между ними.

2.29    различение (resolve): Акт визуального распознавания наличия маркировки или объекта.

2.30    разрешение изображения (image resolution): Величина, характеризующая качество изображения. формируемого системой технического зрения робота, и измеряемая в количестве пикселей на единицу площади изображения или в виде высоты и ширины изображения, выраженных в пикселях.

2.31    резкость (изображения) ((image) acuity): Свойство изображения, определяющее контрастность и размытость границ объектов.

2.32 _

робот (robot): Исполнительный механизм, программируемый по двум или более степеням подвижности. обладающий определенной степенью автономности и способный перемещаться во внешней среде с целью выполнения задач по назначению.

Примечания

1    В состав робота входит система управления и интерфейс системы управления

2    Классификация роботов на промышленные роботы или сервисные роботы осуществляется в соответствии с их назначением

(ГОСТ Р 60.0.0.4-2019. статья 2.6)

2.33    робот для работы в экстремальных условиях {робот для аварийных работ) (emergency response robot (response robot)]: Робот, предназначенный для выполнения оперативных задач в различных рабочих режимах с целью оказания помощи оператору при выполнении работ в экстремальных условиях и опасных средах.

Примечание — К некоторым основным характеристикам таких роботов относятся дистанционное управление с безопасного удаленного расстояния, эксплуатация на рабочих скоростях, способность работать в сложных условиях, достаточная защищенность от опасной среды, надежность и возможность обслуживания в полевых условиях, долговечность и экономическая эффективность, а также оснащенность средствами обеспечения безопасности

2.34    руководитель (испытаний) ((test) administrator): Лицо, осуществляющее непосредственное руководство проведением испытаний.

2.35    система центрального зрения (центральное зрение) (foveated vision system {foveated vision)]: Система технического зрения, имеющая более высокое разрешение (обеспечивающая больше информации) в центре изображения, чем по краям.

2.36    сопоставимый с параметрами человека (human-scale): Характеристика, свидетельствующая о том. что объекты, рельеф местности и другие особенности внешней среды по своим массогабаритным параметрам соответствуют внешней среде и конструкциям, обычно преодолеваемым людьми.

Примечания

1    Подобные конструкции и внешняя среда, хотя и могут преодолеваться человеком, могут быть достаточно разрушенными и опасными, чтобы ограничить доступ к ним человека

2    Испытуемые роботы для работы в экстремальных условиях по своим массогабаритным параметрам соответствуют эксплуатации в подобной внешней среде

2.37 _

телеуправление (teleoperation): Управление в реальном времени движением робота или робототехнического устройства, осуществляемое оператором из удаленного места (дистанционно) с использованием телевизионного канала обратной связи.

Пример — Робототехнические операции по обезвреживанию бомб, сборке космической станции, подводным исследованиям и хирургические операции.

(ГОСТ Р 60.0.0.4-2019. статья 5.10]

2.38    (тестовое) задание ((testing) task]: Последовательность действий, вполне определенных и конкретизированных в соответствии с заданным показателем или набором показателей по отношению к испытуемым роботам и операторам, и предназначенных для оценки возможностей робота.

2.39    управление с элементами автономности (mixed initiative control): Тип управления роботом, при котором как оператор, так и робот могут взять на себя инициативу по выполнению поставленных задач.

2.40    условия испытаний (test conditions): Совокупность воздействующих факторов и/или режимов функционирования робота при испытаниях.

2.41    фокусное расстояние (focal length): Эквивалентное расстояние в атмосферном воздухе между фокальной точкой камеры и точкой, в которой лучи света, входящие в оптическую систему, впервые коллимируются.

2.42    формат изображения (aspect ratio): Отношение ширины к высоте изображения, создаваемого системой технического зрения робота.

2.43    целевой объект (испытания) ((testing) target]: Обозначенный или созданный физический объект, установленный в соответствующих стандартных методах испытаний для проверки или оценки возможностей как робота в целом, так и его подсистем.

2.44    число попыток (trial): Число, используемое для определения количества попыток, которые испытуемый робот должен выполнить в соответствии со стандартным методом испытаний, чтобы получить результаты, соответствующие требуемой статистической достоверности.

2.45    штриховой клин (resolution wedge): Ряд копланарных линий, которые по согласованной схеме демонстрируют уменьшение интервала между линиями и толщины отдельных линий.

2.46    экстремальные условия (extreme conditions): Условия применения робота, характеризующиеся воздействием техногенных, природных и других факторов, имеющих экстремальные, т. е. предельно возможные постоянные значения.

2.47 _

электромагнитная помеха (electromagnetic disturbance): Любое электромагнитное явление, которое может ухудшить качество функционирования технического средства.

Примечания

1    Электромагнитная помеха может быть электромагнитным шумом, нежелательным сигналом или изменениями в среде распространения

2    Техническое средство может быть устройством, оборудованием, системой или установкой

(ГОСТ Р 50397-2011. статья 161-01-05]

2.48    элемент плоской поверхности (flat-floor terrain element): Горизонтальная поверхность с габаритными размерами 1,2 х 1.2 м. поставленная на опоры размерами 0.1 * 0.1 * 0.1 м. образуя поддон толщиной 0.1 м.

2 49 элемент ступенчатой поверхности (stepfield terrain element): Дискретный тип поверхности, полностью сформированной с помощью массива стоящих вертикально деревянных столбиков с номинальными размерами в поперечном сечении 0.1 * 0.1 м и высотой 0.1, 0.2. 0.3. 0.4 и 0.5 м.

Примечание — Расположение столбиков может быть упорядочено с целью создания заданной топологии

Алфавитный указатель терминов на русском языке

взаимодействие человек—робот    2.1

ВЧР    2.1

генератор изображения    2.2

задание    2    38

задание тестовое    2.38

заказчик испытаний    2    4

ЗИП    2.5

зона обзора    2    6

зрение центральное    2.35

изображение    2.7

интерфейс пользовательский    2.23

клин штриховой    245

кольцо Ландольта    2.10

комплексирование датчиков    2    11

комплект испытательный    2    9

лабиринт    2.12

мероприятие по проведению испытаний    2.13

место оператора рабочее    2    25

метод испытаний    2.14

модель внешней среды    2.15

объект испытания целевой    2    43

объект целевой    2    43

оператор    218

оптотип    2.19

отказ от испытаний    2    20

помеха электромагнитная    2    47

попытка    28

попытка испытательная    2.8

протокол испытаний    2    24

радиопомеха    226

радиосвязь в зоне прямой видимости    2.27

радиосвязь вне зоны прямой видимости    2    28

различение    229

разрешение изображения    2    30

расстояние фокусное    2    41

резкость    231

резкость изображения    2.31

робот    232

робот для аварийных работ    2.33

робот для работы в экстремальных условиях    2.33

руководитель    2    34

руководитель испытаний    2    34

с параметрами человека сопоставимый    2    36

система центрального зрения    2.35

состояние неисправное    216

среда опасная    2.17

телеуправление    2.37

управление дистанционное    2.3

управление с элементами автономности    2 39

условия испытаний    2 40

условия экстремальные    2 46

формат изображения    242

части запасные, инструменты и принадлежности    2    5

число попыток    2.44

элемент наклонной поверхности полноразмерный    2.21

элемент наклонной поверхности половинный    2.22

элемент плоской поверхности    2 48

элемент ступенчатой поверхности    2 49

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке

abstain 220 acuity 231 administrator 233 aspect ratio 241 cache 2.5 collapse hazard zone 217 electromagnetic disturbance 247 emergency response robot 2 33 event 2 13 extreme conditions 2 46 fault condition 2 16 field of view 2.6 flat-floor terrain element 248 focal length 240 foveated vision 243 foveated vision system 243 full-ramp terrain element 221 half-ramp terrain element 222 human robot interaction; HRI 2.1 human-scale 2 35 image 2.7 image acuity 231 image field of view 26 image resolution 2 30 imager 2.2 Landolt C 210 Ime-of-sight communication 227 maze 2 12 mixed initiative control 2 38 non-line-of-sight communication 2 28 operator 2.18 operator station 225 optotype 2.19 radio interference 226 remote control 2.3 repetition 2.8 resolution wedge 245 resolve 229 response robot 2 33 robot 2 32 sensor fusion 2.11 stepfield terrain element 249 target 2 42 task 2 37 teleoperation 236 test administrator 234 test conditions 2 39