面向汽车智能座舱测试的仿生机器人技术规范
范围
本文件规定了用于汽车智能座舱测试的仿生机器人的技术要求及试验方法，涵盖一般要求、功能要求、性能要求、可靠性要求和试验方法，旨在指导仿生机器人的评测和认证，确保其满足智能座舱人机交互试验的需求。
规范性引用文件
引用了多项国家标准和行业标准，如GB/T10000-1998《中国成年人人体尺寸》、GB/T2428-1998《成年人头面部尺寸》、GB/T14779-1993《坐姿人体模板功能设计要求》等，以及GB/T40660-2021《信息安全技术生物特征识别信息保护基本要求》等。
术语和定义
定义了仿生机器人、头部姿态、智能交互、语音交互、语音识别、多模态交互、活体检测、生物特征识别信息等术语。
一般要求
- 尺寸：仿生机器人尺寸应符合GB/T10000-1998中18岁～60岁组成年人的要求，具体尺寸见表1。
- 关节角度调节范围：应符合GB/T14779-1993的要求，具体范围见表2。
- 头型尺寸和头面尺寸：应符合GB2428-1981和GB/T2428-1998的规定。
- 头部转动范围：左右转动范围-90°～90°，俯仰角-50°～50°。
- 手部尺寸：应符合GB/T16252-2023的规定。
- 足部尺寸：应符合GB/T42746-2023的规定。
- 头面部指数：头长宽指数78.64～85.97，头长高指数64.61～72.12等。
- 坐姿抓握空间尺度：半径58cm～65cm。
- 手臂水平作业空间尺度：左手最大作业区域半径60cm，右手最大作业区域半径51cm。
- 皮肤材质：肤色色纯度范围27.4%～32.7%，皮肤光线反射率分布范围19.74%～26.26%。
- 面部特征：能检测到至少68个特征点数据。
功能要求
- 模拟人类动作及生理状态：能模拟眼角、嘴角、头部姿态等动作，以及疲劳、愤怒等生理状态。
- 触觉交互：具有触觉感知交互功能，能模拟驾驶员交互手势、按压按钮等行为。
- 语音交互：具有语音交互功能，能模拟人机交互和人人交互。
- 热感知交互：能模拟人体的产热、散热，评价环境热舒适性。
- 视觉交互：能对光环境做出反应，用于视觉损伤的评价。
- 多模态感知交互：能实现视听触多维度感知交互和行为模型的整合。
性能要求
- 活体检测性能：能被识别为活体。
- 生理特征：心率范围30BPM～300BPM，心电幅值0.05mV～0.5mV，呼吸速率范围10BrPM～150BrPM等。
- 触觉交互：单手握力范围28kg～55kg，手部压力范围237.5N～398.4N。
- 热感知交互：温度范围30°C～42.0°C，步长0.5°C，精度±0.4°C。
- 语音交互：音频采集器监听范围<5m²，延迟时间不大于50ms，频率范围100Hz~20kHz等。
- 视觉交互：X轴运动距离≥300mm，Y轴运动距离≥125mm，Z轴运动距离≥250mm等。
- 视野范围：垂直面最大固定视野120°，水平面最大固定双眼视野180°。
- 精度：各关节运动精度±0.1°，手指定位精度小于0.25mm。
可靠性要求
- 电磁兼容：应符合GB34660的要求。
- 连续运行：在额定负载和工作速度下，连续运行120h，工作正常。
- 环境气候适应性：环境温度-20°C～+45°C，相对湿度≤95%(45°C)等。
- 机械环境适应性：带包装模拟运输试验后，结构及零件无损伤，并能正常运行。
试验方法
- 试验条件：温度-20°C～+45°C，相对湿度≤95%(45°C)等。
- 外观和结构检查：目测检查外观和结构，使用卷尺检测外形尺寸。
- 功能试验：检查各功能是否正常，各动作是否正确，指令与动作的一致性。
- 性能试验：包括活体检测、触觉交互、热感知交互、语音交互、视觉交互、范围、关节调节范围、视野、精度等试验方法。
- 可靠性试验：连续运行试验120h，检查动力源功率消耗、压力变化和温升。
