CRSS-T-2023-005-叉車類工業(yè)應用移動機器人 運動穩(wěn)定性規(guī)范

ICS25.040.30

CCSJ28

CRSS

重慶市機構(gòu)的協(xié)會團體標準

T/CRSSXXXX—XXXX

叉車類工業(yè)應用移動機器人

運動穩(wěn)定性規(guī)范

Specificationformotionstabilityofmobilerobotsforforkliftindustrial

applications

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

重慶市機器人協(xié)會發(fā)布

T/CRSSXXXX—XXXX

叉車類工業(yè)應用移動機器人

運動穩(wěn)定性規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了驗證叉車類工業(yè)應用移動機器人運動穩(wěn)定性的要求和基本試驗規(guī)范。

本文件所述試驗項目主要用于分析和檢驗某個叉車類工業(yè)應用移動機器人的指標，也可用于樣機

試驗。對于某一具體叉車類工業(yè)應用移動機器人的試驗，本文件并不規(guī)定應選擇所述的哪些性能指標。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本文件的引用而成為本文件的條款。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版

本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB∕T26949.1-2020工業(yè)機器人穩(wěn)定性驗證第1部分：總則。

ISO5053-1：2020工業(yè)機器人術(shù)語和分類第1部分：工業(yè)車輛類型（Industrialtrucks—

Terminologyandclassification—Part1：Typesofindustrialtrucks）。

3術(shù)語和定義

GB∕T26949.1-2020，ISO22915-1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

叉車類工業(yè)應用移動機器人Forklifttypeindustrialapplicationmobilerobot

叉車類工業(yè)應用移動機器人是具備三個以上帶有動力或非動力驅(qū)動機構(gòu)的輪子（除在軌道上運行

的那些輪子外），其設計用于在任何類型的貨架中承載，拖曳，推拉，提升，堆?；?qū)蛹?。叉車類工業(yè)

應用移動機器人為無人駕駛自動化控制。

[來源：ISO5053-1:2020,1Scope]

自動運動控制automaticmotioncontrol

機器人接收到作業(yè)要求后，自主實現(xiàn)前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、原地轉(zhuǎn)彎、停止等功能的一種控制

方式。

[來源：GB∕T37395-2019,3.10]

正常工作條件normaloperatingconditions

〈除伸縮臂式和越野型叉車外的機器人〉符合下述工作條件：

a)貨叉基本水平，在堅實、平整、水平和鋪好的路面上進行堆垛作業(yè)；

b)載荷質(zhì)心約在機器人縱向中心平面內(nèi)時進行作業(yè)；

c)門架或貨叉后傾（如果可以），載荷處于較低（運行）位置，在堅實、平整、水平和鋪好的路

面上運行；對于前移式機器人，門架或貨叉完全縮回；

d)載荷/操作者處于起升狀態(tài)下運行或操作（機器人針對該工況進行了特殊的設計）。

[來源：GB∕T26949.1-2020,3.1]

傾斜試驗臺Inclinedworkingface

沿機器人橫向y軸和縱向x軸，順時針或者逆時針傾斜一定角度的剛性平臺或者地面，可用于驗證與

其上自動運行的機器人橫向和縱向的穩(wěn)定性,參見圖1。

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圖1傾斜試驗臺

注1：X-Y——表示傾斜試驗臺的傾斜軸線。

注2：至少一側(cè)可傾斜的剛性平臺，可用于驗證置于其上機器人在橫向和縱向的穩(wěn)定性。

移動機器人坐標系Mobilerobotcoordinate

X軸指向機器人的正前方，Y軸指向正左方，Z軸指向正上方，參見圖2。

圖2坐標系

傾翻tip-over

機器人喪失穩(wěn)定性并整體傾翻。

注：一個或多個車輪離開傾斜試驗臺，或車架接觸到傾斜試驗臺不視為傾翻。

[來源：GB∕T26949.1-2020,3.6]

運動穩(wěn)定性motionstability

機器人在運動過程中保持姿態(tài)，抵抗外因干擾使其傾翻的能力。

4縮略語與符號

國標GB/T12642-2013界定的，及以下的縮略語與符號適用于本文件。

基本縮略語

叉車類工業(yè)應用移動機器人本文簡稱機器人。

量值

X----表示機器人在x軸上的坐標值。

Y----表示機器人在y軸上的坐標值。

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Z-----表示機器人在z軸上的坐標值。

5技術(shù)要求

行駛穩(wěn)定性

5.1.1運行

5.1.1.1直道行駛

機器人在空載或額定負載下，以額定速度在直道上行駛，機器人應正常且平穩(wěn)運行。

5.1.1.2爬坡運行縱向穩(wěn)定性

機器人在空載狀態(tài)下從坡道上啟動并加速到額定速度行駛，全過程應保證機器人不發(fā)生側(cè)翻。

5.1.1.3下坡運行縱向穩(wěn)定性

機器人在額定負載下，以額定速度下坡，當機器人突然制動時，全過程機器人應不發(fā)生側(cè)翻。

5.1.1.4機器人運行的橫向穩(wěn)定性

機器人在額定負載下，以額定速度進行窄巷道直角轉(zhuǎn)彎（見圖5.1）、上坡直角轉(zhuǎn)彎時（見圖5.2），

或在空載條件下，以額定速度進行下坡直角轉(zhuǎn)彎時（見圖5.3），應保持平穩(wěn)運行，不發(fā)生側(cè)翻。

圖5.1窄巷道直角轉(zhuǎn)彎示意圖圖5.2上坡直角轉(zhuǎn)彎示意圖圖5.3下坡直角轉(zhuǎn)彎示意圖

5.1.1.5高位貨架窄巷道行駛穩(wěn)定性

機器人在額定負載下、在制造商規(guī)定的速度下，應能在高位貨架窄巷道內(nèi)平穩(wěn)直行和轉(zhuǎn)彎。

5.1.2制動

所有機器人都應帶有行車制動器和停車制動器。機器人在額定負載下，以額定速度運行制動或停車

時，應保持平穩(wěn)。

5.1.3急停

機器人必須具備急停功能。機器人在額定負載（或制造商設計最大值）、額定速度（或制造商設計

最大值）下運行，當接收到急停指令時，機器人應立即停止所有動作，并不發(fā)生側(cè)翻。

機器人作業(yè)穩(wěn)定性

5.2.1取貨

機器人在叉取額定負載貨物時，應能平穩(wěn)地進行取貨。

5.2.2放貨

正常作業(yè)過程中，叉取額定負載貨物后，機器人應能平穩(wěn)地進行放貨。

5.2.3貨叉起升和下降

機器人在額定負載下，以最大起升速度舉升或下降時，應保持平穩(wěn)運行，貨物不從貨叉上掉落。

5.2.4機器人連續(xù)運行穩(wěn)定性

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機器人在叉取額定負載升降過程中，同時應能在額定速度（制造商規(guī)定的速度）下保證平穩(wěn)行駛。

5.2.5高位貨架窄巷道作業(yè)

在進行高位窄巷道作業(yè)過程中，機器人應能以制造商規(guī)定的速度、額定負載穩(wěn)定地通過窄巷道達到

目標點，且機器人應能以最大起升速度穩(wěn)定舉升貨物，并能進行平穩(wěn)的放貨。

5.2.6堆垛穩(wěn)定性

5.2.6.1料框堆垛

機器人以表中適合負載（或符合制造商規(guī)定負載）進行料框堆垛時，應保證至少堆垛三層，并保證

作業(yè)過程平穩(wěn)進行，保證料框堆垛整齊不傾翻。

5.2.6.2軟貨箱堆垛

機器人以表中適合負載（或符合制造商規(guī)定負載）進行軟貨箱堆垛時，應保證至少堆垛三層，并保

證作業(yè)過程的平穩(wěn)進行，保證軟貨箱堆垛整齊不傾翻。

5.2.6.3硬貨箱堆垛

機器人以表中適合負載（或符合制造商規(guī)定負載）進行硬貨箱堆垛時，應保證至少堆垛三層，并保

證作業(yè)過程的平穩(wěn)進行，保證硬貨箱堆垛整齊不傾翻。

避障穩(wěn)定性

機器人在額定負載及額定速度下行駛，當障礙物即將與機器人發(fā)生碰撞時，機器人應能及時停車避

障，并保持自身穩(wěn)定。

6穩(wěn)定性試驗

試驗要求

機器人的穩(wěn)定性應采用下述試驗方法之一來驗證。

a)若機器人通過全部試驗而不傾翻或通過計算滿足要求，則認為是穩(wěn)定的。舉升高度高于1.8的

機器人通過試驗進行驗證，低于1.8米的機器人通過計算進行驗證；

b)當比較計算值和試驗值時，試驗值被認為是穩(wěn)定性的真實值。

6.1.1傾斜試驗臺

a)機器人放置在傾斜試驗臺上進行試驗時，傾斜試驗臺應平穩(wěn)地傾斜到規(guī)定的傾斜度；

b)對本標準要求的試驗，當傾斜試驗臺達到規(guī)定傾斜度進行試驗時，機器人不應發(fā)生傾翻；

c)在發(fā)生傾翻瞬間之前，傾斜試驗臺的防護裝置不應對機器人產(chǎn)生任何約束效果。

6.1.2計算

機器人穩(wěn)定性計算為模擬傾斜平臺的試驗方法，來計算整車的穩(wěn)定性符合情況。其計算原理（見圖

6.1）為：在極限工況條件下，計算出整車的重心位置O點，O點距離傾翻點的水平距離為L，O點距離傾

翻軸線的垂直高度為H。當整車達到傾翻極限時，傾翻臨界坡度按式（1）計算。

圖6.1計算原理示意圖

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（1）

式中:

L——綜合重心距離機器人傾翻軸線的水平重心距離，單位為米（m）；

H——綜合重心距離機器人傾翻軸線的垂直重心距離，單位為米（m）；

i——傾翻臨界坡度，單位為（%）。

不同車型計算的傾翻臨界坡度值i可根據(jù)生產(chǎn)廠家要求乘以相應的安全系數(shù)。

注：重心位置按GB/T12538-2003《兩軸道路機器人重心位置的測定》進行測定。

6.1.3其他方法

允許采用能得出相同結(jié)果的其他穩(wěn)定性驗證方法，如固定斜坡。

環(huán)境條件

機器人試驗應在以下條件下進行：

1)環(huán)境溫度：+5℃~+40℃；

2)相對濕度：當最高溫度40℃時，相對濕度不超過50%；允許溫度降低時，允許更高的相對濕度

（如20℃時相對濕度為90%）；

3)海拔高度:不大于2000m。

試驗條件

6.3.1機器人條件

1)試驗應在一臺可供使用的機器人上進行，且機器人系統(tǒng)應按制造商規(guī)定的要求組裝好，所需的

設備安裝、調(diào)試完畢；

2)機器人應裝備齊全，并按制造商規(guī)定充滿電，若機器人上安裝測試儀器，應減少對機器人的影

響。

6.3.2試驗場地

1)試驗場地應符合制造商要求的使用條件，制造商給出的要求應包含地面平坦度、地面摩擦系數(shù)、

導電性、地板連接要求、地面強度等；

2)試驗場地應滿足機器人進行加速和制動過程的長度需求；

3)試驗場地坡度應滿足本標準要求或制造商設計的最大坡度值。

道路行駛穩(wěn)定性試驗

6.4.1運行試驗

6.4.1.1爬坡運行縱向穩(wěn)定性試驗

坡道傾斜度為18%（或制造商設計最大坡度），貨叉高度不低于210mm（后期廠家定），機器人在

無載狀態(tài)下從坡道上啟動爬坡，并加速到額定速度穩(wěn)定行駛，檢查機器人是否平穩(wěn)運行。

6.4.1.2下坡運行縱向穩(wěn)定性試驗

坡道傾斜度為18%（或制造商設計最大坡度），貨叉高度不低于210mm，機器人承載額定負載下坡，

當車速達到額定速度后，突然制動機器人，檢查機器人是否平穩(wěn)?？俊?/p>

6.4.1.3坡道運行橫向穩(wěn)定性試驗

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坡道傾斜度應符合表6.1要求（或制造商設計最大值），貨叉高度不低于210mm，機器人在額定負

載下，以額定速度運行，檢查機器人是否平穩(wěn)運行。

表6.1不同類型機器人的最大爬坡角度

序號機器人類型最大爬坡角度

1平衡重式無人叉車（15+1.4v）%

2前移式無人叉車（15+1.1v）%

3側(cè)面式無人叉車14%

4托盤式無人叉車26%

5伸縮臂式無人叉車（15+1.4v）%

6其他制造商設計要求值

注：v為機器人空載時的最大運行速度，單位為km/h。

6.4.1.4機器人運行的橫向穩(wěn)定性試驗

1)轉(zhuǎn)彎角度為90°，貨叉高度為210mm，機器人搭載額定負載，以額定速度轉(zhuǎn)彎，檢查機器人

在窄巷道轉(zhuǎn)彎過程中是否保持平穩(wěn)運行。

2)傾斜試驗臺角度為18%（或制造商設計最大值），貨叉高度為210mm，機器人空載，以額定

速度進行下坡直角轉(zhuǎn)彎，檢查機器人在轉(zhuǎn)彎過程中是否保持平穩(wěn)運行。

3)傾斜試驗臺角度為18%（或制造商設計最大值），貨叉高度為210mm，機器人在額定負載下，

以額定速度進行上坡直角轉(zhuǎn)彎，檢查機器人在轉(zhuǎn)彎過程中是否保持平穩(wěn)運行。

6.4.1.5高位貨架窄巷道行駛穩(wěn)定性試驗

機器人在額定負載下、在制造商規(guī)定的速度下，貨叉高度為210mm，在高位貨架窄巷道內(nèi)進行直行

和直角轉(zhuǎn)彎，檢查機器人是否能平穩(wěn)運行。

6.4.2制動試驗

機器人在額定負載下，在額定速度下正常行駛在平坦直道上進行制動停車，檢查停車過程機器人是

否發(fā)生側(cè)翻。

6.4.3急停試驗

機器人在額定負載（或制造商設計最大值）、額定速度（或制造商設計最大值）下運行（包括機器

人行駛和作業(yè)工況），當接收到急停指令或突然檢測到障礙物并即將發(fā)生碰撞時，檢查機器人是否立即

停止所有動作，并保持機器人整體穩(wěn)定不發(fā)生側(cè)翻。

機器人作業(yè)穩(wěn)定性試驗