机器人智能控制系统总体架构 编制说明.docx

3、编制过程

《机器人智能控制系统总体架构》编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1、任务来源

《机器人智能控制系统总体架构》国家标准制定任务由全国机器人标准化技术委员会（TC591）归口，列入2024年国家标准制修订项目计划，计划号T-604。

2、标准编制的主要成员单位及其所做的工作

本文件主要起草单位：浙江大学、杭州海康机器人股份有限公司、华东师范大学、华为技术有限公司、湖南大学、中国科学院自动化研究所、清华大学、北京机械工业自动化研究所有限公司、东南大学、浙江人形机器人创新中心有限公司、肯拓智能装备（天津）集团有限公司、杭州迦智科技有限公司、广州极飞科技股份有限公司、芜湖雄狮汽车科技有限公司等。

浙江大学负责标准制定过程中总体架构方案的调研与制定工作，同时负责关键技术方案的制定与技术模块的划分等任务；杭州海康机器人股份有限公司负责组织起草组单位编制、研讨标准内容，对标准文档的规范性进行指导检查，对标准进行实施验证并提出完善意见；华东师范大学承担意见征集、统稿、会议组织等工作；其他单位负责标准的内容讨论、编制技术内容等，参加标准工作组会议，从产、学、研多方面提出标准内容的具体修改意见。

浙江大学牵头成立了标准研究与编制工作组，标准修订过程中累计召开工作会议8次，线下工作会议4次，其中线上工作会议4次。历次会议的主要议题及成果如下：

2023年3月召开线上会议，在对现有机器人控制系统研究的基础上确定机器人智能控制系统的总体架构以及讨论确定利用层级设计的思想来划分系统架构，形成标准的基本框架。

2023年4月23日在浙江大学召开标准线下讨论会，具体讨论了为满足智能控制系统的开放性、通用性、智能性，从硬件层到应用层应满足的设计要求以及层级间的接口设计要求等。

2023年5月12日在华东师范大学召开标准线下讨论会，具体讨论了机器人智能控制系统层级设计中各层的模块结构、数据流规范、接口规范、应用开发规范等内容，

2023年5月26日在浙江大学召开标准线下讨论会，针对层级设计中的智能控制单元和运动控制单元的软硬件层的设计，中间件、算法库和应用层的核心内容等进行讨论修改，形成标准的初稿。

2023年5-9月召开2次线上会议对标准的框架、层级间的接口设计、智能计算功能的支持、标准内容的技术先进性以及对相关产业生态建设的作用等进行详细讨论，修改完善了标准的相关内容。

2023年9月16日在华东师范大学召开专家评审会，邀请相关领域专家对标准的内容进行评审。该阶段收集到来自北京机械工业自动化研究所有限公司、中国电子科技集团公司第32研究所、西安交通大学、上海交通大学、上海电器科学研究院、苏州大学等单位的反馈意见18条，涉及体系架构中的人机交互、运动学模型与动力学模型的体现、消息通信方式等。标准制定组成员与到会专家进行了深入讨论，并根据意见和建议对标准文件进行了修改和完善。

2024年6月，《机器人智能控制系统总体架构》国家标准获得国标委批准立项，浙江大学、杭州海康机器人股份有限公司、华东师范大学等起草组单位开展进一步调研工作，收集并研究国内外关键技术标准，了解行业、企业的生产情况，完善标准内容，并确定标准分工及进度安排。

2024年9月13日召开线上研讨会，起草组就智能控制系统的体系结构划分、数据流规范、消息通信规范、算法库的通用性和扩展性、跨域二次开发等展开详细的讨论，会后起草组细化完善形成标准征求意见稿。

二、标准编制原则和主要内容

1、标准编制原则

标准编制遵循“统一性、适用性、一致性、规范性”的原则，注重标准的可操作性。本文件编写是执行GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》。

2、标准主要内容

本文件规定了机器人智能控制系统总体架构，具体规定了智能控制系统的硬件层、操作系统层、中间层、算法层和应用层的逻辑架构与主要功能。

本文件适用于各种机器人控制系统的体系规划，包括但不限于农业机器人、物流AGV/AMR、水下机器人等移动型机器人系统。

主要技术内容：

1)硬件层的设计

将机器人智能控制系统的硬件层划分为智能控制单元和运动控制单元，详细说明了传感器接入、驱动控制输出以及组网通信等接口规范，同时明确硬件层应实现的智、算、网、存、控一体化要求。

2)操作系统层的设计

对智能控制系统的操作系统层应具备的计算、存储、软硬件资源管理和分配、统一接口和服务、多操作系统部署等内容进行了详细的说明，明确分析了智能控制单元操作系统和运动控制单元操作系统应具备的基本功能。

3)中间层设计

将智能控制系