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以最大速度行駛上臺(tái)階（后向）檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-17 22:49:04 更新時(shí)間：2025-08-16 22:49:04

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

以最大速度行駛上臺(tái)階（后向）檢測(cè)：全面解析檢測(cè)項(xiàng)目、儀器、方法與標(biāo)準(zhǔn)

在智能機(jī)器人、電動(dòng)輪椅、自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)（AGV）等移動(dòng)設(shè)備的研發(fā)與質(zhì)量控制過(guò)程中，以最大速度行駛上臺(tái)階（后向）的性能測(cè)試是一項(xiàng)至關(guān)重要的安全與可靠性評(píng)估環(huán)節(jié)。該檢測(cè)項(xiàng)目主要考察設(shè)備在高速后退狀態(tài)下，能否穩(wěn)定、安全、無(wú)故障地完成上臺(tái)階動(dòng)作，尤其在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，如室內(nèi)無(wú)障礙通行、物流運(yùn)輸、應(yīng)急救援等，設(shè)備的越障能力直接關(guān)系到其可用性與用戶(hù)安全。在這一測(cè)試中，設(shè)備需以制造商標(biāo)稱(chēng)的最高后退速度行駛，面對(duì)不同高度與坡度的臺(tái)階，進(jìn)行連續(xù)上行測(cè)試。檢測(cè)過(guò)程不僅關(guān)注設(shè)備是否成功完成上臺(tái)階，還需記錄其姿態(tài)穩(wěn)定性、電機(jī)負(fù)載變化、控制系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、是否有打滑、傾覆或失控等異?，F(xiàn)象。因此，該測(cè)試不僅是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能的考驗(yàn)，更是對(duì)控制系統(tǒng)算法、傳感器反饋精度與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力的綜合驗(yàn)證。為確保測(cè)試結(jié)果的科學(xué)性與可比性，必須采用標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)儀器、規(guī)范化的檢測(cè)方法以及符合行業(yè)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)判依據(jù)，從而為產(chǎn)品優(yōu)化與合規(guī)認(rèn)證提供數(shù)據(jù)支撐。

檢測(cè)項(xiàng)目

以最大速度行駛上臺(tái)階（后向）檢測(cè)的核心項(xiàng)目包括：

設(shè)備能否成功完成上臺(tái)階動(dòng)作，無(wú)卡滯、脫落或傾覆；
上臺(tái)階過(guò)程中的姿態(tài)穩(wěn)定性（如車(chē)身前后傾角、側(cè)傾角）；
驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流與轉(zhuǎn)速變化，評(píng)估負(fù)載能力；
控制系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間與控制策略有效性；
是否存在打滑、輪胎/履帶磨損或結(jié)構(gòu)異響等異常；
連續(xù)多次上臺(tái)階的重復(fù)性與一致性。

檢測(cè)儀器

為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、可重復(fù)的檢測(cè)，需配備以下關(guān)鍵儀器：

三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)：用于實(shí)時(shí)捕捉設(shè)備在上臺(tái)階過(guò)程中的空間位姿變化，包括前后傾角、側(cè)傾角、加速度等；
高精度力矩傳感器：安裝在驅(qū)動(dòng)輪軸上，測(cè)量電機(jī)輸出扭矩，分析負(fù)載變化；
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：采樣頻率不低于1000Hz，用于記錄電機(jī)電流、電壓、速度、控制器輸出信號(hào)等；
激光測(cè)距儀與紅外傳感器陣列：用于精確測(cè)量臺(tái)階高度、坡度及設(shè)備與臺(tái)階的接觸狀態(tài)；
視頻記錄系統(tǒng)（高速攝像機(jī)）：捕捉上臺(tái)階全過(guò)程，輔助事后分析姿態(tài)與動(dòng)作異常；
電子秤與平臺(tái)式測(cè)試臺(tái)：用于模擬不同負(fù)載條件下的上臺(tái)階表現(xiàn)。

檢測(cè)方法

標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)流程如下：

準(zhǔn)備測(cè)試平臺(tái)：搭建符合標(biāo)準(zhǔn)的臺(tái)階結(jié)構(gòu)（常見(jiàn)高度為30mm、50mm、80mm，坡度≤15°）；
設(shè)定設(shè)備運(yùn)行參數(shù)：將設(shè)備設(shè)置為最大后退速度，通常為制造商標(biāo)稱(chēng)值的90%~100%；
安裝傳感器與采集設(shè)備：將運(yùn)動(dòng)捕捉標(biāo)記點(diǎn)、力矩傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊等安裝到位；
執(zhí)行測(cè)試：設(shè)備以設(shè)定速度后退，主動(dòng)上臺(tái)階，記錄全過(guò)程數(shù)據(jù)；
重復(fù)測(cè)試：在相同條件下重復(fù)3~5次，確保數(shù)據(jù)可重復(fù)性；
數(shù)據(jù)分析：通過(guò)軟件平臺(tái)對(duì)姿態(tài)、負(fù)載、響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，識(shí)別異常行為。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)際與國(guó)內(nèi)相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為該測(cè)試提供了依據(jù)，主要包括：

GB/T 37316-2018《電動(dòng)輪椅車(chē)通用技術(shù)要求》：規(guī)定了電動(dòng)輪椅在不同坡度和障礙物（如臺(tái)階）上的通過(guò)性能要求，明確后向越障測(cè)試的測(cè)試條件與評(píng)價(jià)指標(biāo)；
ISO 7176-10:2018《Wheelchair – Part 10: Performance requirements and test methods for wheelchairs：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)輪椅在臺(tái)階、斜坡等障礙物上的通過(guò)能力提出詳細(xì)測(cè)試方法，包括后向行駛上臺(tái)階的流程與判定準(zhǔn)則；
IEC 62133-2:2017《Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes – Part 2: Safety requirements for secondary lithium cells and batteries：雖主要針對(duì)電池安全，但涉及設(shè)備整體運(yùn)行穩(wěn)定性，間接影響上臺(tái)階測(cè)試中的系統(tǒng)安全評(píng)估；
企業(yè)自定標(biāo)準(zhǔn)：部分高端AGV或智能機(jī)器人廠(chǎng)商會(huì)建立高于國(guó)標(biāo)的企業(yè)級(jí)測(cè)試規(guī)范，如要求在80mm臺(tái)階、1.0m/s后退速度下順利完成10次無(wú)故障通行。

綜上所述，以最大速度行駛上臺(tái)階（后向）檢測(cè)是一項(xiàng)集機(jī)械、電子、控制與安全于一體的綜合性測(cè)試。通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、先進(jìn)檢測(cè)儀器的支撐、規(guī)范的檢測(cè)方法與權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)的遵循，可全面評(píng)估移動(dòng)設(shè)備在復(fù)雜地形下的越障能力與運(yùn)行可靠性，為產(chǎn)品安全上市與持續(xù)優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)保障。