北 京 市 地 方 計 量 技 術(shù) 規(guī) 范JJF（京）182—2025物流機器人位姿計量性能校準(zhǔn)規(guī)范Calibrationspecificationforposemetrologicalpropertiesoflogisticsrobots2025-06-13發(fā)布 2025-07-01實施北京市市場監(jiān)督管理局 發(fā)布JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025JJF(京)182—JJF(京)182—2025CalibrationSpecificationforPoseMetrologicalPropertiesofLogisticsRobot歸口單位：主要起草單位：北京市計量檢測科學(xué)研究院北京物資學(xué)院參加起草單位：國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心本規(guī)范委托北京市計量檢測科學(xué)研究院負責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：劉艷紅（北京市計量檢測科學(xué)研究院）黃艷（北京市計量檢測科學(xué)研究院）李俊韜（北京物資學(xué)院）參加起草人：許 原北京計量測科研究）朱 強國家能網(wǎng)汽車新中）霍盈（北樸津能科有限司）李波（北極智科技份有公司）JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025II目 錄引 言 II范圍 1引用文件 1術(shù)語 1概述 1計量特性 2校準(zhǔn)條件 3環(huán)境條件 3測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 3校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法 3校準(zhǔn)項目 3校準(zhǔn)方法 3校準(zhǔn)結(jié)果表達 7復(fù)校時間間隔 8附錄A 9附錄B 10附錄C JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025IIII引 言JJF1071-2010JJF1001-2011《通用計量JJF本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025PAGEPAGE1物流機器人位姿計量性能校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于室內(nèi)外定位且室內(nèi)定位方式為視覺或者激光雷達的物流機器人定位定姿性能的校準(zhǔn)。引用文件GB/T41402-2022《物流機器人信息系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范》T/AIIA001-2020《移動機器人定位導(dǎo)航性能評估規(guī)范》凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。術(shù)語logisticsrobot具備運輸或操作能力，以輪式移動為特征，基于環(huán)境標(biāo)記物或外部導(dǎo)引信號，沿預(yù)設(shè)路線運動的自主移動設(shè)備。[來源GB/T41402—1422，3.11]normaloperatingstatus機器人制造商規(guī)定的使用環(huán)境下正常運行的狀態(tài)。[來源T/AIIA001-20203.1.2]pose空間位置和姿態(tài)的合稱，包含三個位置和三個姿態(tài)角信息。對于在平面場地工作的物流機器人，位姿可以簡化為二維平面坐標(biāo)和物流機器人航向角的合稱。[來源T/AIIA001-20203.3.2]positionoffset定位偏差指物流機器人定位終端輸出的定位值與參考位置值的偏差。attitudeoffset姿態(tài)偏差指物流機器人定位終端航向角與參考航向角的偏差。概述物流機器人被廣泛應(yīng)用于物流行業(yè)及各大主流電商的倉庫存儲、分揀中心和運輸?shù)炔佥喫倬幋a器速度RTK系統(tǒng)位置速度點云激光雷達IMU視覺不同應(yīng)用場景匹配選擇不同傳感器輪速編碼器速度RTK系統(tǒng)位置速度點云激光雷達IMU視覺不同應(yīng)用場景匹配選擇不同傳感器融合模塊實時定位圖1物流機器人定位終端基本結(jié)構(gòu)和工作原理計量特性儀器各項計量特性指標(biāo)見表1。表1 物流機器人定位終端計量特性指標(biāo)計量特性技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)平均更新頻率≥1Hz定位偏差≤15cm定姿偏差≤5°注：以上計量特性要求僅供參考，不作為判定依據(jù)JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025PAGEPAGE3校準(zhǔn)條件環(huán)境條件6.1.1（0～40）℃。6.1.2相對濕度：0%～85%。測量設(shè)備GNSS信號模擬器GNSSGPSL1L2(-160～-110)dBm±2dB；偽距精度：≤10mm；支持雙天線應(yīng)用；支持模擬基準(zhǔn)站差分電文輸出。全站儀測距重復(fù)性：0.1mm;測距示值誤差：≤1mm。三維移動激光掃描儀空間距離示值誤差：≤6mm。棋盤方格板標(biāo)準(zhǔn)長度精度：≤2mm。校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)項目及對應(yīng)校準(zhǔn)方法見表2。表2校準(zhǔn)項目及對應(yīng)校準(zhǔn)方法一覽表序號校準(zhǔn)項目名稱校準(zhǔn)方法對應(yīng)條款1外觀及功能檢查7.2.12數(shù)據(jù)更新頻率7.2.23定位偏差7.2.34姿態(tài)偏差7.2.4校準(zhǔn)方法外觀及工作正常性檢查用目測的方法檢查物流機器人的外觀和結(jié)構(gòu)。被校物流機器人不應(yīng)有影響其正常運行的故障和異?，F(xiàn)象。文字、符號及標(biāo)志應(yīng)清晰、規(guī)范。金屬件無銹蝕、損傷等缺陷。表面無凹痕、劃傷、裂痕、變形及嚴重污染等缺陷。數(shù)據(jù)更新頻率在物流機器人正常工作狀態(tài)下，采集物流機器人定位終端輸出的數(shù)據(jù)并存儲，采集個數(shù)不少于600個。由公式（1）計算數(shù)據(jù)更新頻率f。f= nt2

（1）式中：f-數(shù)據(jù)更新頻率，單位為Hz；t1--定位數(shù)據(jù)的第一個數(shù)據(jù)對應(yīng)的時間標(biāo)簽，時間格式為UTC時間；t2-定位數(shù)據(jù)的最后一個數(shù)據(jù)對應(yīng)的時間標(biāo)簽，時間格式為UTC時間；n-定位數(shù)據(jù)個數(shù)。定位偏差模擬測量法衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬器衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬器通信鏈路播發(fā)RTCM差分數(shù)據(jù)射頻定位信號射頻定向信號導(dǎo)航信號通信串口導(dǎo)航信號模擬通道2導(dǎo)航信號模擬通道1模擬器控制主機圖2RTK系統(tǒng)校準(zhǔn)接線圖接收機輸出監(jiān)控計算機被校RTK系統(tǒng)流動站接收機2接收機輸出監(jiān)控計算機被校RTK系統(tǒng)流動站接收機JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025PAGEPAGE5CM數(shù)據(jù)格式；150km2輸出射頻定向信號連接到KK（最大速度；（定位信息數(shù)據(jù)格式推MA0183A數(shù)據(jù)格式；nni0i（x-x2（y-yi0i2i1 i1 n待被校（nni0i（x-x2（y-yi0i2i1 i1 np

（2）式中：--i；x0i,y0i--地心地固空間直角坐標(biāo)系下，模擬器仿真的第i個位置點的二維坐標(biāo)，單位為米（mx0iy0ii,in--測量數(shù)據(jù)個數(shù)。室內(nèi)實景測量法zYx棋盤方格板 棋盤方格板 棋zYx全站儀 獨立坐標(biāo)系4室內(nèi)測試圖460m長，2m寬的室內(nèi)區(qū)域作為測試場地，然后在墻30米粘貼棋盤方格板，每塊棋盤方格板中兩個黑色方格板的交點作為控制點，棋盤方格板粘貼高度可根據(jù)物流機器人高度調(diào)整，使物流機器人能夠觀測到棋盤方格板（m≥3；用全站儀在室內(nèi)建立一個獨立坐標(biāo)系，然后測出布設(shè)的控制點三維坐標(biāo)，取東北向坐標(biāo)值作為控制點的二維坐標(biāo)（i,i（OYX軸東方向；將全站儀測量得到的控制點三維坐標(biāo)導(dǎo)入三維移動激光掃描儀數(shù)據(jù)處理軟件中，物流機器人定位終端利用步驟（d）（i,i；（4）（p。mmimmi1 i1 m() ()i 0i i 0i22JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025PAGEPAGE7式中：0i,0i--全站儀測量得到的第i個控制點的二維坐標(biāo)，單位為米；i,i--物流機器人定位終端測量得到的第i個控制點的二維坐標(biāo)，單位為米；m--控制點個數(shù)。注：室內(nèi)指GNSS無信號的室內(nèi)區(qū)域。姿態(tài)偏差7.2.3.1（a）-（c）系統(tǒng)流i及對應(yīng)的模擬器輸出的流動站的航向角0i1000個樣頻率不低于1Hz。按公式（4）計算姿態(tài)偏差。n（n（-2i 0ii1 n

（4）式中：iKi（°；0ii（°i和0i的航向角。校準(zhǔn)結(jié)果表達校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：“”；；復(fù)校時間間隔建議復(fù)校時間間隔一般不超過一年。復(fù)校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等因素決定，送校單位也可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。如果儀器經(jīng)維修、更換重要部件或?qū)x器性能有懷疑時，應(yīng)重新校準(zhǔn)。JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025PAGEPAGE9附錄A原始記錄格式委托單位被校設(shè)備校準(zhǔn)地點環(huán)境條件校準(zhǔn)時間校準(zhǔn)人員核驗人員校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)項目□外觀及工作正常性檢查□數(shù)據(jù)更新頻率工作正常性檢工作正常性檢： 正正常 正異常外觀： 和完好 和損壞數(shù)據(jù)平均更新頻率數(shù)據(jù)更新頻率（Hz）測量不確定度U（Hz）定位偏差定位偏差（m）測量不確定度U（m）姿態(tài)偏差姿態(tài)偏差（°）測量不確定度U（°）附錄B校準(zhǔn)證書（內(nèi)頁）格式工作正常性檢工作正常性檢： 正正常 正異常外觀： 和完好 和損壞數(shù)據(jù)平均更新頻率數(shù)據(jù)更新頻率（Hz）測量不確定度U（Hz）定位偏差定位偏差（m）測量不確定度U（m）姿態(tài)偏差姿態(tài)偏差（°）測量不確定度U（°）JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025PAGEPAGE11附錄C測量結(jié)果的不確定度評定示例概述本規(guī)范給出了物流機器人定位終端的數(shù)據(jù)更新頻率、定位偏差和姿態(tài)偏差的校準(zhǔn)方法，其中數(shù)據(jù)更新頻率多次測量結(jié)果不會變化，因此其測量不確定度為0。下面對模擬測量法的定位偏差和姿態(tài)偏差的測量不確定度給出評定示例。定位偏差不確定度評定(x(xx)2(yy00令xxyyy0

p

（C.1）根據(jù)不確定度傳播定律，校準(zhǔn)合成不確定度如式（C.2）所示。c2(x)u2c2(x)u2(x)c2(y)u2式中(x)2(y)2c(x(x)2(y)2x(x)2(y)2c(y(x)2(y)2y

（C.2）u(x)、u(y)分別為x，y的標(biāo)準(zhǔn)不確定，m或mm。x，y的不確定度主要來源相同，公式（C.2）可表示為：u(p)u(x)

（C.3）不確定度來源及評定x，y的不確定度主要來源相同，包括模擬器引入的不確定度；RTK系統(tǒng)定位信息分辨力引入的不確定度；測量重復(fù)性引入的不確定度。模擬器引入的不確定度根據(jù)模擬器說明書，模擬器偽距分辨力為0.001m，按B類方法評定，區(qū)間半寬度amk

3，則：0.0005m3ua 0.000290.0005m31 k

(C.4)系統(tǒng)定位信息分辨力引入的不確定度根據(jù)某型RTK系統(tǒng)說明書，RTK系統(tǒng)定位信息分辨力為0.0005m，按B類方法評定，區(qū)間半寬度am，視其為均勻分布，包含因子k

3，則：0.00025m3ua 0.00014m0.00025m32 k

(C.5)測量重復(fù)性引入的不確定度在相同的實驗條件下，重復(fù)測量10次，重復(fù)性用貝塞爾公式計算為： p p10( p p10()2i1 101

(C.6)則：0.00051m1u30.00051m1

(C.7)標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

C.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表不確定度來源類型值因子標(biāo)準(zhǔn)不確定度模擬器引入的不確定度u1B0.001m30.00029mRTK系統(tǒng)定位信息分辨力u2B0.0005m30.00014m測量重復(fù)性u3A0.00051m10.00051m以上各不確定度互不相關(guān)，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u2u2u21 2 3

uc

0.0006m

(C.8)Ukuc，取包含因子k=2，U20.0006m0.0012m姿態(tài)偏差不確定度評定JJF(京)182—2025JJF(京)182—2025PAGEPAGE13測量模型令z=(z-z0)

（C.9）(z-z0(z-z0)2

u()u(z)

（C.10）式中：u(z)--z的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。不確定度來源及評定z入的不確定度；測量重復(fù)性引入的不確定度。模擬器引入的不確定度根據(jù)模擬器說明書模擬器角度測量分辨力為0.02°按B類方法評定包含因子k 3，則：0.02 0.02 3 0.01153

(C.11)系統(tǒng)角度測量信息分辨力引入的不確定度根據(jù)某型RTK系統(tǒng)說明書，RTK系統(tǒng)角度測量信息分辨力為0.001°，按B類方法評3定，包含因子k3

，則：0.001