"ГОСТ Р 60.0.0.3-2016/ИСО 9787:2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Роботы и робототехнические устройства. Системы координат и обозначение перемещений"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 08.11.2016 N 1623-ст)

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным бюджетным учреждением "Консультационно-внедренческая фирма в области международной стандартизации и сертификации "Фирма "ИНТЕРСТАНДАРТ" совместно с Федеральным государственным автономным научным учреждением "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) и ООО "Корпоративные электронные системы" (ООО "КЭЛС-центр") на основе собственного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 459 "Информационная поддержка жизненного цикла изделий"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2016 г. N 1623-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 9787:2013 "Роботы и робототехнические устройства. Системы координат и обозначение перемещений" (ISO 9787:2013 "Robots and robotic devices - Coordinate systems and motion nomenclatures", IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Стандарты комплекса ГОСТ Р 60 распространяются на роботы и робототехнические устройства. Их целью является повышение интероперабельности роботов и их компонентов, а также снижение затрат на их разработку, производство и обслуживание за счет стандартизации и унификации процессов, интерфейсов и параметров.

Стандарты комплекса ГОСТ Р 60 представляют собой совокупность отдельно издаваемых стандартов. Стандарты данного комплекса относятся к одной из следующих тематических групп: "Общие положения, основные понятия, термины и определения", "Технические и эксплуатационные характеристики", "Безопасность", "Виды и методы испытаний", "Механические интерфейсы", "Электрические интерфейсы", "Коммуникационные интерфейсы", "Методы программирования", "Методы построения траектории движения (навигация)", "Конструктивные элементы". Стандарты любой тематической группы могут относиться как ко всем роботам и робототехническим устройствам, так и к отдельным группам объектов стандартизации - промышленным роботам в целом, промышленным манипуляционным роботам, промышленным транспортным роботам, сервисным роботам в целом, сервисным манипуляционным роботам и сервисным мобильным роботам.

Настоящий стандарт относится к тематической группе "Общие положения, основные понятия, термины и определения" и распространяется на все роботы и робототехнические устройства наземного применения. Он идентичен международному стандарту ИСО 9787:2013, разработанному подкомитетом (ПК) 2 "Роботы и робототехнические устройства" Технического комитета (ТК) 184 ИСО "Системы автоматизации и их интеграция".

Примечание - С 1 января 2016 года ИСО/ТК 184/ПК 2 "Роботы и робототехнические устройства" преобразован в ИСО/ТК 299 "Робототехника".

Настоящий стандарт определяет и устанавливает системы координат роботов. Он также определяет типы основных перемещений роботов, включая их обозначения. Он предназначен для настройки, тестирования и программирования роботов.

Настоящий стандарт применим ко всем роботам и робототехническим устройствам, определенным в ИСО 8373.

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий международный стандарт:

ИСО 8373:2012, Роботы и робототехнические устройства - Термины и определения (ISO 8373:2012, Robots and robotic devices - Vocabulary)

В настоящем стандарте применены термины и определения из ИСО 12100, а также следующие термины и определения:

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

3.10

3.11

3.12

3.13

3.14

Все системы координат, использованные в настоящем стандарте, определены как ортогональные правые системы координат, как показано на рисунке 1.

Поступательные перемещения вдоль осей X, Y и Z обозначаются следующим образом:

+ или - x вдоль оси X;

+ или - y вдоль оси Y;

+ или - z вдоль оси Z.

Вращения вокруг осей X, Y и Z обозначаются следующим образом:

+ или - A вокруг оси X;

+ или - B вокруг оси Y;

+ или - C вокруг оси Z.

A, B и C называются также углами крена, тангажа и рыскания, соответственно.

Положительные значения A, B и C отсчитываются в направлении завинчивания винта с правой резьбой в положительном направлении осей X, Y и Z, соответственно (см. рисунок 2).

Общие вращения формируются за счет комбинации индивидуальных вращений.

Если степени подвижности обозначить числами, то степень подвижности 1 должна соответствовать первому подвижному соединению, ближайшему к установочной поверхности основания, степень подвижности 2 - второму подвижному соединению и так далее, а степень подвижности m - подвижному соединению, на котором установлен механический интерфейс.

Примечание - Примеры приведены в приложении А.

Начало глобальной системы координат O₀ должно быть определено пользователями в соответствии с их требованиями. Ось +Z₀ коллинеарна направлению ускорения вектора силы тяжести, но направлена в противоположную сторону. Ось +X₀ должна быть определена пользователями в соответствии с их требованиями (см. рисунок 3).

Начало системы координат основания O₁ должно быть определено изготовителем робота. Ось +Z₁ направлена в сторону механической конструкции робота перпендикулярно к установочной поверхности основания. Ось +X₁ направлена из начала координат и проходит через проекцию центра рабочего пространства C_w на плоскость установочной поверхности основания (см. рисунки 3 и 4). Если конфигурация робота препятствует выполнению данного соглашения, то направление оси +X₁ должно быть определено изготовителем.

Примечание - Примеры систем координат основания и механического интерфейса приведены в приложении А.

Началом системы координат механического интерфейса O_m является центр механического интерфейса O_m. Ось +Z_m направлена перпендикулярно в сторону от механического интерфейса. Ось +X_m определена как линия, параллельная оси +Z₁ (+X₁), когда механический интерфейс расположен параллельно плоскости Y₁Z₁ (X₁Y₁), а основные и дополнительные степени подвижности робота находятся вблизи своих средних положений. Если конфигурация робота препятствует выполнению данного соглашения, то положение основных степеней подвижности должно быть определено изготовителем (см. рисунок 3).

Примечание - Примеры систем координат основания и механического интерфейса приведены в приложении А.

Началом системы координат инструмента O_t является центральная точка инструмента (ЦТИ) O_t (см. рисунок 5). Направление оси +Z_t зависит от инструмента, обычно она направлена в сторону от инструмента. В случае плоского захватного устройства зажимного типа ось +Y_m расположена в плоскости перемещения пальцев.

Началом системы координат мобильной платформы является исходная точка мобильной платформы O_p. Направление оси +X_p обычно соответствует направлению движения вперед мобильной платформы. Ось +Z_p обычно направлена вверх от мобильной платформы (см. рисунок 6).

Система координат задания показана на рисунке 7.

Система координат объекта показана на рисунке 7.

Система координат камеры показана на рисунке 7.