【国家标准】 家用和类似用途服务机器人 术语和分类

ICS97.030
CCSY69
中华人民共和国国家标准
GB/T41431—2022
家用和类似用途服务机器人
术语和分类
Household and similar service robotsTerminology and classification2022-04-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-04-15实施
人民共
国家标准
家用和类似用途服务机器人
术语和分类
GB/T41431—2022
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045）网址spc.org.cn
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2022年4月第一版
书号：155066·1-69758
版权专有
侵权必究
GB/T41431—2022
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国轻工业联合会提出本文件由全国家用电器标准化技术委员会（SAC/TC46）归口。本文件起草单位：中国家用电器研究院、苏州苏相机器人智能装备有限公司、江苏美的清洁电器股份有限公司、苏州傲特敏机器人技术服务有限公司、重庆邮电大学、北京康力优蓝机器人科技有限公司、青岛海尔智能技术研发有限公司、广州艾罗伯特机器人技术咨询有限公司。本文件主要起草人：吴蒙、孙立宁、陈远、翟卫新、李艳生、刘雪楠、刘晓明、黄鸿鸣、I
1范围
家用和类似用途服务机器人
术语和分类
本文件界定了家用和类似用途服务机器人的术语和分类本文件适用于家用和类似用途服务机器人。2
规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语
通用术语
机器人robot
GB/T41431—2022
具有一定程度的自主能力，可在其环境内运动以执行预期任务的可编程执行机构注1：机器人包括控制系统和控制系统接口。注2：按预期的用途，机器人分类可划分为工业机器人和服务机器人。［来源：GB/T38834.1—2020，3.1，有修改］3.1.2
控制系统
controlsystem
一套具有逻辑控制和动力功能的系统，能控制和监测机器人机械结构并与环境（设备和使用者）进行通信。
［【来源：GB/T12643—2013，2.7]3.1.3
服务机器人
servicerobot
除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的机器人。注1：工业自动化应用包括（但不限于）制造、检验、包装和装配。注2：用于生产线的关节机器人是工业机器人，而类似的关节机器人用于供餐的就是服务机器人［来源：GB/T12643—2013.2.10]3.1.4
household and similar servicerobot家用和类似用途服务机器人
在家庭和类似环境中运行并执行预期任务、一般由非专业人士使用的服务机器人。示例：家政机器人、教育娱乐机器人、养老助残机器人、个人移动助理机器人、小型健身机器人等注：家用和类似用途服务机器人可简称为家用机器人。3.1.5
家政机器人domestictaskrobot
代替或帮助人类完成家政工作的家用机器人。1
GB/T41431—2022
教育娱乐机器人educationandentertainmentrobot为人类提供教育功能和/或娱乐功能的家用机器人。3.1.7
养老助残机器人
elderlyand handicapassistancerobot针对老年人、残疾人等特殊人群有别于普通人群的特征（如身体、精神、认知等方面的缺失），代替或帮助其在生活中完成日常任务的家用机器人。3.1.8
个人运输机器人
personal transportation robot作为代步工具，承载运送人类的家用机器人。3.1.9
安防监控机器人
securityandsurveillancerobot代替或帮助人类完成安全防护和监控工作的家用机器人3.1.10
家用移动机器人mobilehouseholdrobot能够在自主控制下移动的家用机器人。注：家用移动机器人可简称为移动机器人。［来源：GB/T402292021.3.2]
自主能力
autonomy
基于当前状态和感知信息，无人为干预地执行预期任务的能力。来源：GB/T126432013，2.2
人-机器人交互
human-robotinteraction此内容来自标准下载网
人和机器人通过用户接口交流信息和动作来执行任务。示例：通过语音、视觉和触觉方式交流。【来源：GB/T12643—2013，2.29］3.1.13
autonomousmode
自主模式
由用户设定的，在无用户交互的情况下，机器人移动的模式。［来源：GB/T402292021.3.5，有修改］3.1.14
manual mode
手动模式
由用户设定的，在与用户间歇或连续进行交互的情况下，机器人移动的模式【来源：GB/T402292021.3.6]
充电座
dockingstation
一个可以提供（或部分提供）以下功能的单元：手动或自动充电；
一数据处理，以及其他辅助功能。注：充电座也称基座。
回充电座能力
capability of homingfunction家用移动机器人在需要充电时、完成工作任务后或用户下达指令后返回充电座的能力。2
［来源：GB/T40229—2021.3.3]3.2移动机器人
轮式机器人wheeledrobot
利用轮子实现移动的移动机器人［来源：GB/T12643—2013.3.16.1]3.2.2
腿式机器人leggedrobot
利用一条或更多条腿实现移动的移动机器人。［来源：GB/T12643—2013.3.16.2]3.2.3
双足机器人bipedrobot
利用两条腿实现移动的腿式机器人。［来源：GB/T12643—2013.3.16.3]3.2.4
履带式机器人
crawlerrobot
利用履带实现移动的移动机器人。［来源：GB/T12643—2013，3.16.4]3.2.5
仿人机器人
humanoid robot
具有躯干、头和四肢，外观和动作与人类相似的机器人。［来源：GB/T12643—2013，3.17]3.2.6
移动平台
mobileplatform
能使移动机器人实现运动的全部部件的组装件。［来源：GB/T12643—2013，3.18，有修改］3.2.7
omni-directionalmobilemechanism全向移动机构
能使移动机器人实现朝任一方向即时移动的轮式机构，［来源：GB/T12643—2013，3.19］3.2.8
飞行式机器人
flvingrobot
利用自身的飞行装置飞行移动的移动机器人。注：飞行式机器人也称作空中机器人。来源：GB/T39405-2020.3.11
浮游式机器人
floatingrobot
利用自身的推进装置在水面上实现移动的移动机器人。注：浮游式机器人也称作水面机器人。［来源：GB/T39405—2020，3.12]3.2.10
underwaterrobot
水下机器人
利用自身的移动装置在水下移动的机器人。GB/T 41431—2022
GB/T41431—2022
［来源：GB/T39405—2020，3.13，有修改]3.2.11
地面机器人，
ground robot
在地平面上辅助和/或替代人执行任务的机器人。［来源：GB/T39405—2020，3.14]3.2.12
壁面机器人wallsurfacerobot
在诸如墙面、玻璃窗等垂直或倾斜的平面上辅助和/或替代人执行任务的机器人。示例：擦窗机器人等。
可穿戴机器人
wearable robot
可以直接穿在人身上以辅助和/或替代人执行任务的机器人。示例：外骨骼机器人等。
几何学和运动学
轴axis
用于定义机器人以直线或回转方式运动的方向线注：“轴”也用于表示“机器人的机械关节”。［来源：GB/T12643—2013.4.3
杆件link
用于连接相邻关节的刚体
［来源：GB/T12643-2013.3.6]
关节joint
连接两个杆件并能使两个杆件产生相对运动的组件3.3.4
自由度
degreeof freedom
用以确定物体在空间中独立运动的变量（最大数为6）。【来源：GB/T12643—2013.4.4]3.3.5
空间位置与姿态的合称。
［来源：GB/T12643—2013.4.5，有修改］3.3.6
一组有序的位姿。
【来源：GB/T12643—2013，4.5.4]3.3.7
轨迹trajectory
基于时间的路径
［来源：GB/T126432013，4.6]
绝对坐标系
worldcoordinatesystem
与机器人运动无关，参照大地的不变坐标系。［来源：GB/T12643—2013,4.7.1]3.3.9
基座坐标系
basecoordinatesystem
参照基座安装面的坐标系。
［来源：GB/T12643—2013.4.7.2，有修改］3.3.10
系jointcoordinatesystem
关节坐标系
GB/T41431—2022
参照关节轴的坐标系，每个关节坐标是相对于前一个关节坐标或其他某坐标系来定义的。［来源：GB/T12643-—2013.4.7.4]3.3.11
移动平台坐标系
mobileplatform coordinate system参照移动平台某一部件的坐标系。注：对于移动机器人来说，典型的移动平台坐标系取前进方向为X轴正向，朝上的方向为Z轴正向，Y轴正向按右手定则确定。
［来源：GB/T126432013，4.7.6]3.3.12
最大空间
maximumspace
对移动机器人来说，这个空间可以认为是移动时理论上能到达的全部空间。［来源：GB/T12643—2013.4.8.1]3.3.13
restrictedspace
限定空间
对于移动机器人来说，这个空间可以通过墙和地板上的特定标记或定义在内存地图上的软件界限来限定。
［来源：GB/T12643—2013，4.8.2]3.4感知与导航
环境地图
environmentmap
environment model
环境模型
利用可分辨的环境特征来描述环境的地图或模型示例：栅格地图、几何地图、拓扑地图、语义地图和直接表征地图【来源：GB/T126432013.7.17
localization
在环境地图上识别或分辨移动机器人的位姿［【来源：GB/T12643—2013，7.2]3.4.3
地标landmark
用于移动机器人定位的、在环境地图上可辨别的人工或自然物体。【来源：GB/T126432013.7.3]】5
GB/T41431—2022
障碍obstacle
（位于地面、墙或天花板上的）阻碍预期运动的静态或动态物体、装置。注：地面障碍物包括台阶、坑、不平地面等。［来源：GB/T12643—2013.7.4］3.4.5
绘制地图
地图构建
地图生成
mapping
map building
map generation
利用环境中儿何的和可探测的特征，地标和障碍建立环境地图来描述环境。［[来源：GB/T126432013.7.5]
同步定位与地图构建
simultaneous localization and mapping;SLAM在未知环境的移动过程中进行自身定位，同时在此基础上建造增量式地图。3.4.7
导航navigation
依据定位和环境地图决定并控制行走方向。注：导航包括了为实现从位姿点到位姿点的运动和整片区域覆盖的路径规划。［来源：GB/T12643—2013.7.6]3.4.8
路径规划
pathplanning
机器人自主规划生成从初始状态到达自标状态的路径的过程。3.4.9
obstacleavoidance
机器人感知环境中的障碍并更新路径以躲避障碍的过程。3.4.10
sensorfusion
传感器融合
通过融合多个传感器信息以获取更完善信息的过程。［来源：GB/T12643—2013.7.9]3.4.11
任务规划
Jtaskplanning
通过生成由子任务和运动组成的任务序列来解决要完成的任务的过程。注：任务规划包括自主生成和用户生成［来源：GB/T12643—2013.7.10]3.4.12
机器人传感器
robotsenson
用于获取机器人控制所需的内部和外部信息的传感器（转换器）。［来源：GB/T12643—2013.7.11]3.4.13
内部状态传感器
internal state sensor
用于测量机器人内部状态的机器人传感器示例：码盘、电位计、测速发电机、加速度计和陀螺仪等惯性传感器，【来源：GB/T12643—2013.7.11.1]6
外部状态传感器
externalstatesensor
用于测量机器人所处环境状态或机器人与环境交互状态的机器人传感器。示例：全球定位系统、视觉传感器、距离传感器、力传感器、触觉传感器、声传感器［来源：GB/T12643—2013.7.11.2]4分类
按功能分类
家用和类似用途服务机器人按照功能用途，可分为：a)
家政机器人；
教育娱乐机器人；
养老助残机器人；
个人运输机器人：
安防监控机器人；
其他家用机器人。
按运动方式分类
家用和类似用途服务机器人按照运动方式，可分为：a)
轮式机器人；
腿式机器人；
履带式机器人：
飞行式机器人：
浮游式机器人：
其他运动方式的机器人；
非移动机器人。
按使用空间分类
家用和类似用途服务机器人按照使用空间，可分为：a)
地面机器人；
壁面机器人：
水面机器人；
水下机器人；
空中机器人：
其他使用空间机器人。
GB/T 41431—2022
GB/T41431—2022
人运动
GB/T12643—2013
参考文献
机器人与机器人装备
GB/T38834.1—2020
GB/T39405—2020
GB/T40229—2021
机器人服务机器人性能规范及其试验方法法第1部分：轮式机器
机器人分类
家用移动机器人性能评估方法
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