ГОСТ Р 60.6.3.1-2019
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
ОКС 13.200
25.040.30
ОКПД2 28.99.39.190
Дата введения 2019-12-01
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. N 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.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
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. 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 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 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 E54 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.
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; ВЧР (human robot interaction; HRI): Обмен информацией и действиями между человеком и роботом, предназначенный для выполнения задания с помощью пользовательского интерфейса. |
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.
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. |
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. |
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 1,2х1,2 м и уклоном 15°.
2.22 половинный элемент наклонной поверхности (half-ramp terrain element): Наклонная поверхность с номинальными габаритными размерами 0,6х1,2 м и уклоном 15° вдоль короткой стороны.
2.23
пользовательский интерфейс (user interface): Средства для обмена информацией и действиями между человеком и роботом во время взаимодействия человек-робот. |
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. |
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. |
2.27 радиосвязь в зоне прямой видимости (line-of-sight communication): Распространение несущей сигнал электромагнитной энергии между передающей и приемной радиоантеннами, которые находятся в непосредственном визуальном контакте без каких-либо препятствий между 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. |
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. |
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. |
2.48 элемент плоской поверхности (flat-floor terrain element): Горизонтальная поверхность с габаритными размерами 1,2х1,2 м, поставленная на опоры размерами 0,1х0,1х0,1 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 0,1х0,1 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 | 2.45 |
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 | 2.18 |
оптотип | 2.19 |
отказ от испытаний | 2.20 |
помеха электромагнитная | 2.47 |
попытка | 2.8 |
попытка испытательная | 2.8 |
протокол испытаний | 2.24 |
радиопомеха | 2.26 |
радиосвязь в зоне прямой видимости | 2.27 |
радиосвязь вне зоны прямой видимости | 2.28 |
различение | 2.29 |
разрешение изображения | 2.30 |
расстояние фокусное | 2.41 |
резкость | 2.31 |
резкость изображения | 2.31 |
робот | 2.32 |
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 | 2.16 |
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 | 2.42 |
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 | 2.20 |
acuity | 2.31 |
administrator | 2.33 |
aspect ratio | 2.41 |
cache | 2.5 |
collapse hazard zone | 2.17 |
electromagnetic disturbance | 2.47 |
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 | 2.48 |
focal length | 2.40 |
foveated vision | 2.43 |
foveated vision system | 2.43 |
full-ramp terrain element | 2.21 |
half-ramp terrain element | 2.22 |
human robot interaction; HRI | 2.1 |
human-scale | 2.35 |
image | 2.7 |
image acuity | 2.31 |
image field of view | 2.6 |
image resolution | 2.30 |
imager | 2.2 |
Landolt С | 2.10 |
line-of-sight communication | 2.27 |
maze | 2.12 |
mixed initiative control | 2.38 |
non-line-of-sight communication | 2.28 |
operator | 2.18 |
operator station | 2.25 |
optotype | 2.19 |
radio interference | 2.26 |
remote control | 2.3 |
repetition | 2.8 |
resolution wedge | 2.45 |
resolve | 2.29 |
response robot | 2.33 |
robot | 2.32 |
sensor fusion | 2.11 |
stepfield terrain element | 2.49 |
target | 2.42 |
task | 2.37 |
teleoperation | 2.36 |
test administrator | 2.34 |
test conditions | 2.39 |
test event | 2.13 |
test form | 2.24 |
test method | 2.14 |
test repetition | 2.8 |
test sponsor | 2.4 |
test suite | 2.9 |
testing target | 2.42 |
testing task | 2.37 |
trial | 2.44 |
user interface | 2.23 |
world model | 2.15 |
УДК 621.865.8:007.52:006.86 | ОКС 13.200 | ОКПД2 28.99.39.190 |
25.040.30 | ||
Ключевые слова: робототехника, роботы и робототехнические устройства, сервисные роботы, роботы для работы в экстремальных условиях, методы испытаний, термины и определения |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2019