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Test or certification item 测试或认证名称: ISO 13482 Robots and robotic devices — Safety requirements for personal care robots 机器人与机器人设备——个人护理机器人的安全要求


Test or certification info 测试和认证相关内容: 

ISO 13482主要规定个人护理机器人的固有安全设计要求、防护措施以及使用信息要求,重点涉及以下三类机器人:

移动服务机器人(Mobile Servant Robot)

物理辅助机器人(Physical Assistant Robot)

载人机器人(Person Carrier Robot)


标准适用范围

ISO 13482主要适用于在陆地环境中运行的个人护理机器人。

标准不适用于以下类型的机器人:

运行速度超过20 km/h的机器人;

玩具机器人;

水下机器人及飞行机器人;

工业机器人;

作为医疗器械使用的机器人;

军事用途或公共执法用途的机器人。


个人护理机器人的分类及特点

ISO 13482根据机器人的主要功能和应用方式,将个人护理机器人划分为三种主要类型。不同类型的机器人在运行方式、人机交互形式和安全风险方面存在明显差异,因此需要采用不同的安全设计策略。


1.移动服务机器人

移动服务机器人主要用于执行日常服务任务,能够在家庭、公共场所或其他指定环境中自主或半自主移动。

典型应用包括:家庭清洁机器人;物品递送机器人;家庭服务机器人;公共场所引导及辅助机器人;室内自主移动服务设备。

这类机器人的主要特点是具有自主导航、环境感知、路径规划和运动控制能力。

 

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在实际运行过程中,机器人可能与人员、家具、墙壁及其他障碍物发生碰撞,因此需要重点关注移动速度、制动性能、障碍物检测、碰撞防护和紧急停止等安全问题。


2.物理辅助机器人

物理辅助机器人主要用于辅助人员完成身体活动、日常生活任务或其他需要身体支撑的操作。

典型应用包括:老年人辅助行走机器人;康复辅助机器人;人体运动辅助设备;穿戴式外骨骼机器人;人体搬运及辅助设备。



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这类机器人通常与人体直接接触,部分设备还需要承受人体重量或提供持续的机械辅助力。

因此,其安全设计需要特别关注机械结构强度、作用力限制、运动控制精度、人体接触部位保护以及异常情况下的安全停止机制。


3.载人机器人

载人机器人主要用于承载人员,并通过自动或半自动控制实现人员的移动和运输。

典型应用包括:个人移动辅助机器人;智能轮椅;自动载人移动设备;老年人移动辅助机器人。


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这类机器人涉及人员乘坐、移动、转向、加速、减速和停车等操作。

一旦发生控制失效、制动异常或机械结构故障,可能直接导致人员跌落、碰撞或其他伤害。

因此,载人机器人应重点考虑稳定性、制动能力、速度限制、乘坐安全、人员保护以及故障状态下的安全措施。



ISO 13482主要检测项目
:

检测类别

主要检测内容

1. 风险评估

危险识别、风险分析、风险降低

2. 电池及电源安全

充电安全、储能系统、电源保护

3. 机械结构安全

外形结构、运动部件、防夹、防碰撞

4. 运动安全

速度、加速度、制动、停止距离

5. 碰撞及接触安全

碰撞检测、接触力、作用力控制

6. 控制系统安全

安全控制功能、故障响应、异常停止

7. 导航及定位安全

定位误差、导航错误、环境感知

8. 稳定性安全

倾覆风险、姿态控制、运行稳定性

9. 电磁及环境安全

静电、EMC、电磁干扰、环境条件

10. 人机交互安全

操作界面、启动、模式切换、人工控制

11. 耐久性安全

机械耐久、部件可靠性

12. 文件及标识检查

产品铭牌、用户手册、维修手册


1. 电池及电源安全检测

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主要针对机器人电池、充电系统和能量供应系统开展安全检测。

检测项目

具体检测内容

充电安全

充电接口防触电、意外接触防护

电池保护

过充、过放、过流及过温保护

电源异常

电源中断、异常恢复及故障响应

储能安全

能量释放及储能部件安全

电气连接

电源线路、连接器及绝缘防护

重点验证机器人在正常充电、异常充电和电源故障情况下,是否能够有效避免人员受到伤害。


2. 机械结构安全检测


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主要检查机器人外形、结构设计和运动部件是否存在机械危险。

主要检测内容:

外壳及结构件是否存在尖锐边缘;

机器人是否存在容易夹伤人体的结构;

运动部件是否具有必要的防护;

机械结构是否具有足够的强度;

机器人是否存在部件松脱或损坏风险;

是否存在人体接触危险区域。

重点关注机器人与人体接触的位置,以及机械运动过程中可能产生夹伤、挤压和碰撞的部位。



3. 运动速度及制动性能检测

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这是移动服务机器人非常重要的检测内容。

检测项目

检测内容

运行速度

检查机器人实际运行速度

加速度

检查启动及加速过程

减速度

检查减速控制能力

停止时间

测量收到停止指令后的停止时间

停止距离

测量停止指令发出至完全停止的距离

速度限制

验证安全速度限制功能

异常停止

验证异常情况下的停止能力


测试时应考虑不同运行速度、负载、地面条件以及制动状态。

特别需要验证机器人在检测到人员或障碍物后,能否在合理的安全距离内停止。



4. 碰撞及接触力检测

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主要用于评估机器人与人体发生意外接触时产生的机械作用力。

检测内容包括:

碰撞检测功能;

碰撞响应时间;

碰撞后的停止行为;

接触力测量;

作用力控制;

不同接触位置的风险评估;

运动部件对人体的挤压风险。

对于物理辅助机器人,还应关注机械执行机构与人体接触时的作用力。

对于移动服务机器人,应重点评估机器人与人体发生意外碰撞时可能产生的伤害。

ISO 13482涉及碰撞和冲击风险,但并没有提供适用于所有机器人、所有人体部位的统一碰撞力合格限值。应结合接触部位、碰撞方式及风险评估确定测试判据。



5. 安全控制系统检测

主要验证机器人安全相关控制系统是否能够正确响应危险信号。

检测项目

具体检测内容

安全停止

验证安全停止功能

速度控制

验证安全速度限制

工作空间限制

验证运行区域限制功能

环境感知

验证障碍物检测和安全响应

稳定性控制

验证姿态及稳定控制

力控制

验证安全作用力控制

奇异点保护

验证相关机构异常运动防护

操作模式

检查模式切换及安全控制

手动控制

验证人工控制装置的安全性


这一部分是ISO 13482的重要内容。

检测时不能仅仅确认安全功能是否存在,还需要验证其在正常运行、异常运行及故障条件下是否能够按照设计要求发挥作用。


6. 自主导航及定位安全检测


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主要针对具备自主移动和导航功能的机器人。

检测项目包括:

定位准确性;

导航系统异常检测;

障碍物识别能力;

环境感知能力;

导航错误后的安全响应;

定位丢失后的运行控制;

路径规划异常处理;

人员及障碍物接近时的安全响应。

例如,当机器人因环境变化而无法准确定位时,应验证其是否能够采取适当措施,避免继续执行可能产生危险的运动指令。


7. 稳定性及倾覆安全检测

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主要适用于载人机器人、辅助行走机器人及其他存在倾覆风险的设备。

检测内容包括:

静态稳定性;

动态稳定性;

坡道运行稳定性;

转弯过程稳定性;

负载变化对稳定性的影响;

重心变化;

防倾覆功能;

异常姿态下的安全控制。

对于智能轮椅和载人移动机器人,还应重点评估不同载荷、不同地面和不同运动状态下的安全性。


8. 电磁兼容及静电安全检测

主要用于验证机器人在电磁干扰和静电环境下能否保持安全运行。

检测项目

主要内容

静电放电抗扰度

ESD

射频电磁场抗扰度

RS

电快速瞬变脉冲群

EFT

浪涌抗扰度

Surge

射频传导抗扰度

CS

电磁辐射发射

EMI

电磁传导发射

Conducted Emission


需要注意,ISO 13482对电磁干扰及静电相关危险提出安全要求,但上述具体EMC试验方法和等级通常需要结合适用的EMC标准确定,不能将整套EMC项目直接视为ISO 13482规定的统一检测清单。


9. 环境适应性及耐久性检测

主要验证机器人在预期使用环境和长期运行条件下的安全可靠性。

检测内容包括:

温度适应性;

湿度适应性;

振动及冲击;

机械部件耐久性;

结构件可靠性;

长时间连续运行;

运动机构磨损;

环境变化对安全功能的影响。


10. 人机交互及操作安全检测

主要关注机器人与使用者之间的交互过程是否安全。

检测内容包括:

用户操作界面;

启动及重新启动安全;

工作模式切换;

人工控制装置;

操作指令响应;

安全警示及状态提示;

异常情况下的人工干预能力。

对于面向老人和行动不便人员的机器人,还应充分考虑使用者的操作能力及理解能力。


Sample report 样本报告:

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