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HT-JQ015 机器人静态稳定性试验机 GB/T 39266-2020 适用标准

文章由上海徽涛自动化设备有限公司提供一、适配标准与设备定位本设备同步匹配GB/T 39266-2020国标,专为双足人形

文章由上海徽涛自动化设备有限公司提供

一、适配标准与设备定位

本设备同步匹配GB/T 39266-2020国标,专为双足人形、四足巡检、下肢康复外骨骼、轮式移动服务机器人打造,是企业新品平衡算法验证、出厂安全质检、第三方 CNAS 型式检验、机器人安全认证核心专用设备。

静态稳定性直接决定机器人静止站立、负重待机、斜坡停靠时防倾覆安全性能。传统人工简易斜面搭建存在倾角控制不准、工况无法复现、倾覆判定主观化、无完整数据记录等缺陷。本机采用伺服电动无级倾斜平台,标准化复现前后纵倾、左右侧倾、偏载静置等国标试验工况,精准捕捉临界倾覆角度、稳定系数、足部支撑滑移量,量化机器人静态平衡安全余量,提前排查失稳倾倒、足部打滑、关节受力过载等安全隐患,整套试验数据可直接用于医疗器械、人形机器人注册取证审核。

二、设备测试工作原理

整机搭载伺服驱动可倾斜标准行走台面,台面摩擦系数、尺寸完全贴合国标试验地面要求。测试时将机器人调至标准稳定站立姿态,可空载或加装标准配重模拟额定负重、单侧偏载工况。控制系统驱动台面0° 至最大 25°匀速逐级抬升,分纵向前后倾斜、横向左右倾斜两大测试方向,实时采集台面倾角、机器人足底支撑压力分布、机身滑移位移、质心高度数据。

试验过程持续监测机器人状态:若足部无滑移、机身无倾倒、关节无异常形变,则当前倾角判定为稳定;持续加大倾斜角度,直至机器人单足离地、机身倾覆或足部发生滑移,系统自动锁存临界倾覆倾角,自动计算静态稳定系数 K 值(支撑基底有效宽度 / 整机质心高度)。

设备配套三轴姿态传感、足底压力采集模块、高清同步录像系统,全程同步留存倾角曲线、压力分布、试验影像,所有试验参数数字化存储,同一工况可无限次重复复测,消除人工操作带来的判定误差,试验流程、记录形式完全满足国标可追溯硬性要求。

机器人静态稳定性试验机

三、整机主体结构组成

重型一体化倾斜试验平台

加厚防滑花纹钢板行走台面,台面尺寸可按需定制,适配小型教育人形、中型四足机器狗、重载康复外骨骼;台面摩擦系数 0.6~0.8 可调,符合国标标准试验地面规范;四周装配可拆卸柔性防护围挡,防止机器人倾覆磕碰损坏样品;侧边配套无障碍引坡,方便机器人自主驶入试验区域。

伺服无级升降倾斜驱动系统

高精度伺服电动推杆驱动台面翻转,倾斜角度精度 ±0.1°,升降抬升速度连续可调,倾斜过程平稳无冲击;支持自动梯度抬升、定点角度长时间保载静置两种模式,纵向、横向倾斜可一键切换,无需人工调整机械结构。

多维度同步传感采集单元

台面内置分布式足底压力传感矩阵,实时监测足部支撑受力变化;搭配高精度倾角传感器、机身位移捕捉模块,毫秒级同步采集倾角、滑移量、支撑压力;外置高清摄像同步记录全程试验画面,便于后期故障复盘、检测机构资料审核。

分级标准配重工装组件

配套多规格标准化配重块,可均匀布置于机器人躯干、手臂单侧,模拟满载、单侧偏载、上肢负重等真实工况,配重重心统一规范,不改变机器人原始力学平衡基准,适配国标负重稳定性测试要求。

工业触控智能测控系统

10 寸彩色 PLC 触控操作终端,内置全套国标静态稳定性自动试验程序,一键启动纵倾 / 侧倾临界倾覆测试、定时静置稳定测试;自动记录每一档倾角下机器人稳定状态,试验结束自动汇总临界倾覆角、稳定系数、滑移临界角度报表,支持本地存储、U 盘导出完整曲线与视频,可对接实验室 LIMS 数据归档系统。

多级安全防护总成

配备台面倾斜软限位、机器人倾倒自动停机、压力过载保护、整机急停按钮;围挡采用软性缓冲材质,大幅降低倾覆后机器人外壳、关节磕碰损伤风险,保障长时间无人值守试验安全。

机器人静态稳定性试验机

四、全套国标标准化测试项目

空载临界倾覆角度测试(纵向 / 侧向)

机器人无额外配重,分别向前、向后、向左、向右逐级抬升台面,记录机身刚好失稳倾覆的极限倾角,作为基础静态稳定性能基准数据。

额定负载静态稳定性测试

加装国标标准配重组模拟满载作业、载人穿戴工况,倾斜台面至标准安全角度并静置 5~60 分钟,核查机器人无滑移、无倾覆、关节无塑性形变。

单侧偏载失衡稳定性验证

配重集中布置于机器人单侧躯干 / 手臂,模拟单手持物、单侧负重极端工况,测试偏载状态下临界倾覆角度,评估重心偏移后的平衡容错能力。

足底防滑滑移临界测试

逐步抬升台面直至机器人足部滑动,记录滑移发生时倾斜角度,判定足底脚垫、行走地面摩擦匹配性能,规避斜坡打滑倾倒隐患。

多姿态静态稳定对比试验

切换机器人直立、下蹲、单脚支撑、手臂抬升等常用工作姿态,分别复测倾覆倾角,对比不同姿态下稳定余量差异,优化机身平衡控制算法。

长时静置耐久稳定试验

锁定国标规定安全倾斜角度,机器人持续静置数小时,全程监测关节蠕变、机身缓慢偏移、配重下沉带来的稳定性衰减,验证长期待机安全性能。

五、适用检测产品与应用行业

适配检测样品

双足人形服务机器人、四足工业巡检机器狗、矿山救援多足机器人、下肢康复穿戴外骨骼、陪护轮腿复合机器人、小型教学人形机器人。

适用单位

人形 / 四足机器人整机研发企业、康复医疗装备厂商、机器人一体化关节零部件配套厂、高校机器人工程实验室、第三方移动机器人安全检测认证机构、各省市机器人标准化检验研究院。