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T/GXDSL團 體 標 準T/GXDSL018—2025特種機器人環(huán)境適應性與可靠性測試標準TestStandardsforEnvironmentalAdaptabilityandReliabilityofSpecial-purposeRobots2025-3-25發(fā)布 2025-3-27實施廣西電子商務企業(yè)聯(lián)合會 發(fā)布IIT/GXDSL018—2025目??次前??言 III一、范圍 1二、規(guī)范性引用文件 1三、術語和定義 2四、環(huán)境適應性測試 2低溫環(huán)境測試 2高溫環(huán)境測試 3濕熱環(huán)境測試 3鹽霧環(huán)境測試 3水霧環(huán)境測試 4振動環(huán)境測試 4沖擊環(huán)境測試 4五、可靠性測試 5機械可靠性測試 5電氣可靠性測試 5軟件可靠性測試 5六、測試流程 6測試前準備 6測試實施 6測試后評估 6七、測試報告 7報告內(nèi)容 7報告要求 7八、質量控制 7機構資質 7測試規(guī)范 8九、故障分類與統(tǒng)計 8故障分類 8故障統(tǒng)計 8十、可靠性指標評估 8平均故障前時間(MTTF) 8PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIIT/GXDSL018—2025故障率（λ） 9可靠度（R） 9故障密度函數(shù)（f(t)） 10可靠性模型 10可靠性指標評估流程 11可靠性試驗報告 11十一、附則 11T/GXDSL018—2025前??言本文件依據(jù)GB/T1.1-20201草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由廣西產(chǎn)學研科學研究院提出。本文件由廣西電子商務企業(yè)聯(lián)合會歸口。本文件為首次發(fā)布。PAGEPAGE1T/GXDSL018—2025特種機器人環(huán)境適應性與可靠性測試標準一、范圍救援機器人：用于地震、火災、洪水等災害現(xiàn)場的人員搜救、物資運輸?shù)热蝿?。水下機器人：用于海洋探索、水下檢測、水下作業(yè)等任務。核工業(yè)機器人：用于核設施的維護、檢測、放射性物質處理等任務。排爆機器人：用于爆炸物處理、危險品檢測等任務。本標準還適用于特種機器人在以下環(huán)境條件下的測試：極端氣候環(huán)境：包括高溫、低溫、高濕度、鹽霧等環(huán)境。復雜地形環(huán)境：如不平整地面、坡度、起伏路面等。危險環(huán)境：如存在電磁干擾、化學腐蝕、輻射等環(huán)境。通過本標準的實施，旨在推動特種機器人技術的發(fā)展，提高其在各類特殊場景下的應用效率和安全性。二、規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。T/GXDSL018—2025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/T2423.1—20082A：低溫GB/T2423.2—20082B：高溫GB/T2423.3—20162Cab：恒定濕熱試驗GB/T2423.17—20082Ka：鹽霧GB/T2423.22—20122N：溫度變化GB/T39006—2020GB/T39266—2020三、術語和定義特種機器人：用于特殊環(huán)境或執(zhí)行特殊任務的機器人，如救援機器人、水下機器人、核工業(yè)機器人等。環(huán)境適應性：機器人在特定環(huán)境條件下（如高溫、低溫、濕度、鹽霧等）正常運行的能力。可靠性：機器人在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。故障率（λ）：單位時間內(nèi)機器人出現(xiàn)故障的頻率或概率。四、環(huán)境適應性測試低溫環(huán)境測試測試條件：溫度設定為-4050%。此條件模擬極寒環(huán)境，確保機器人在低溫下的正常運行。測試時間：24以評估機器人在持續(xù)低溫環(huán)境下的性能。確保其在極端低溫條件下的穩(wěn)定性和可靠性。PAGEPAGE3T/GXDSL018—2025高溫環(huán)境測試測試條件：5550%，此條件模擬高溫環(huán)境，確保機器人在高溫下的正常運行。測試時間：24以評估機器人在持續(xù)高溫環(huán)境下的性能。確保其在極端高溫條件下的穩(wěn)定性和可靠性。濕熱環(huán)境測試測試條件：3095%。此條件模擬濕熱環(huán)境，確保機器人在高濕度下的正常運行。測試時間：48以評估機器人在持續(xù)濕熱環(huán)境下的性能。確保其在極端濕熱條件下的穩(wěn)定性和可靠性。鹽霧環(huán)境測試測試條件：5NaCl35℃。此條件模擬鹽霧環(huán)境，確保機器人在鹽霧環(huán)境下的耐腐蝕性。測試時間：48以評估機器人在持續(xù)鹽霧環(huán)境下的性能。測試要求：機器人在鹽霧環(huán)境下應無明顯腐蝕現(xiàn)象，確保其在極端鹽霧條件下的穩(wěn)定性和可靠性。T/GXDSL018—2025水霧環(huán)境測試測試條件：GB/T2423.38具體而言，水霧的沉降率應根據(jù)相關標準和被測機器人實際使用環(huán)境來確定，以模擬自然界的霧、雨等濕潤環(huán)境條件。測試時間：機器人需在水霧環(huán)境中24確保其電氣系統(tǒng)的正常運行和保障操作人員的安全。振動環(huán)境測試測試條件：5Hz~500Hz10g。此條件模擬振動環(huán)境，確保機器人在振動環(huán)境下的穩(wěn)定性。測試時間：2以評估機器人在持續(xù)振動環(huán)境下的性能。確保其在極端振動條件下的穩(wěn)定性和可靠性。沖擊環(huán)境測試測試條件：50g11ms。此條件模擬沖擊環(huán)境，確保機器人在沖擊環(huán)境下的穩(wěn)定性。測試時間：3以評估機器人在多方向沖擊環(huán)境下的性能。確保其在極端沖擊條件下的穩(wěn)定性和可靠性。PAGEPAGE5T/GXDSL018—2025五、可靠性測試機械可靠性測試測試項目：包括振動測試、沖擊測試、疲勞測試等，以全面評估機器人的機械性能。測試條件：5Hz~500Hz10g，確保測試條件的嚴格性。測試時間：2以評估機器人在持續(xù)振動環(huán)境下的性能。確保其在極端機械條件下的穩(wěn)定性和可靠性。電氣可靠性測試測試項目：包括電氣短路測試、過載測試、絕緣性能測試等，以全面評估機器人的電氣性能。測試條件：150%，確保測試條件的嚴格性。測試時間：1以評估機器人在持續(xù)電氣短路環(huán)境下的性能。確保其在極端電氣條件下的穩(wěn)定性和可靠性。軟件可靠性測試以全面評估機器人的軟件性能。測試條件：軟件在不同操作系統(tǒng)和硬件平臺上運行，確保測試條件的全面性。測試時間：48以評估機器人在持續(xù)運行環(huán)境下的性能。測試要求：軟件在測試過程中應無崩潰、無功能異常，確保其在極端運行條件下的穩(wěn)定性和T/GXDSL018—2025可靠性。六、測試流程測試前準備外觀檢查：對機器人進行外觀檢查，確保無損壞，為測試提供良好的初始狀態(tài)。功能測試：對機器人進行功能測試，確保各項功能正常，為測試提供可靠的性能基礎。設備準備：準備測試所需的設備和工具，確保其正常運行，為測試提供可靠的測試環(huán)境。測試實施測試條件：按照上述測試條件和時間進行各項測試，確保測試的嚴格性和全面性。數(shù)據(jù)記錄：在測試過程中，記錄機器人的運行狀態(tài)和性能數(shù)據(jù)，為后續(xù)評估提供詳細依據(jù)。環(huán)境控制：對于環(huán)境適應性測試，應確保測試環(huán)境符合標準要求，為測試提供可靠的環(huán)境條件。設備校準：為測試提供可靠的測試工具。測試后評估外觀檢查：對機器人進行外觀檢查，評估是否有損壞，為后續(xù)使用提供參考。功能測試：對機器人進行功能測試，評估各項功能是否正常，為后續(xù)使用提供可靠的性能評估。結果評估為后續(xù)改進提供依據(jù)。PAGEPAGE7T/GXDSL018—2025七、測試報告報告內(nèi)容測試目的：明確測試的目的和要求，為報告提供清晰的方向。測試環(huán)境：詳細描述測試環(huán)境的設置和條件，為報告提供詳細的背景信息。測試方法：說明測試的具體方法和步驟，為報告提供詳細的操作流程。測試結果：列出測試的各項指標結果，包括通信鏈路性能、抗干擾能力、網(wǎng)絡拓撲適應性和能量管理，為報告提供詳細的數(shù)據(jù)支持。結論：根據(jù)測試結果，對特種機器人的環(huán)境適應性和可靠性進行綜合評價，判斷是否滿足技術要求，為報告提供明確的結論。報告要求簽名蓋章：測試報告應由測試人員簽名，并加蓋測試機構公章，確保報告的權威性和可信度。問題記錄：測試報告應詳細記錄測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題及解決方案，為后續(xù)改進提供詳細的信息。八、質量控制機構資質資質要求：測試機構應具備相應的資質和設備，確保測試的專業(yè)性和可靠性。人員要求：測試人員應具備專業(yè)的知識和經(jīng)驗，確保測試的準確性和有效性。T/GXDSL018—2025測試規(guī)范標準遵守：測試過程應嚴格遵守相關標準和規(guī)范，確保測試的科學性和公正性。數(shù)據(jù)真實性：測試數(shù)據(jù)應真實、準確，不得篡改，確保測試結果的可信度。九、故障分類與統(tǒng)計故障分類責任故障：因機器人自身設計、制造缺陷引起的故障，需重點關注并改進。非責任故障：因外部環(huán)境或操作不當引起的故障，需通過優(yōu)化操作流程和環(huán)境條件來減少。故障統(tǒng)計統(tǒng)計原則：只統(tǒng)計責任故障，確保統(tǒng)計結果的針對性和有效性。為后續(xù)分析和改進提供詳細的數(shù)據(jù)支持。十、可靠性指標評估平均故障前時間(MTTF)計算方法：MTTF=總運行時間/故障次數(shù)總運行時間：機器人在測試期間的累計運行時間，單位為小時。PAGEPAGE9T/GXDSL018—2025故障次數(shù)：在測試期間機器人出現(xiàn)的故障次數(shù)。評估要求：對于特種機器人，MTTF1000故障率（λ）定義：故障率（λ）是指單位時間內(nèi)機器人出現(xiàn)故障的概率，是衡量機器人可靠性的重要參數(shù)。計算方法：λ=故障次數(shù)/總運行時間總運行時間：機器人在測試期間的累計運行時間，單位為小時。故障次數(shù)：在測試期間機器人出現(xiàn)的故障次數(shù)。評估要求：0.001/小時，以確保其在長時間運行中的高可靠性?？煽慷龋≧）定義：可靠度（R）是指機器人在給定條件下和給定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。計算方法：R(t)=1-F(t)F(t)：t評估要求：99%，以確保其在復雜環(huán)境下的高可靠性。T/GXDSL018—2025故障密度函數(shù)（f(t)）定義：故障密度函數(shù)（f(t)）tF(t)：故障累積分布函數(shù)。評估要求：故障密度函數(shù)應通過可靠性模型進行擬合，以評估其在不同時間點的故障概率?？煽啃阅Ｐ蛥?shù)估計方法：雙參數(shù)指數(shù)分布：平均故障前時間（MTTF）：MTTF=1/λ故障率（λ）為常數(shù)。威布爾分布：平均故障前時間（MTTF）：MTTF=η?Γ[1+(1/m)]其中，η為尺度參數(shù)，m為形狀參數(shù)。正態(tài)分布：平均故障前時間（MTTF）：MTTF=μ其中，μ為均值。1111T/GXDSL018—2025評估要求：應選擇最適合機器人故障數(shù)據(jù)的可靠性模型，通過殘差平方和最小的方法進行模型優(yōu)選?？煽啃灾笜嗽u估流程故障數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計：收集機器人在測試期間的故障數(shù)據(jù)，包括故障時間、故障