《車間作業移動機器人集群調度系統設計規范》編制說明

廣東省機械工業質量管理協會團體標準

《車間作業移動機器人集群調度系統設計規范》

編制說明

一、工作簡況

（一）任務來源

團體標準《面向智能制造的移動機器人集群調度系統技術要求》

由華南智能機器人創新研究院提出，經廣東省機械工業質量管理協會

批準立項。

（二）起草單位

1.牽頭起草單位：廣東嘉騰機器人自動化有限公司；

2.參與起草單位：華南智能機器人創新研究院、佛山大學、佛山

市人工智能學會等。

（三）主要工作過程

1.2024年6月1日至2024年6月25日，全面搜集移動機器人集

群調度系統的技術資料，并結合現行相關標準進行比對分析；

2.2024年6月26日至2024年6月30日，初步形成標準草案內

容框架，擬定核心技術指標；

3.2024年7月1日至2023年9月12日，正式啟動該標準的編制

工作。成立標準工作組并分配任務，在前期的基礎上，對標準的內容

和核心技術指標進行深入討論，向廣東省機械工業質量管理協會提出

立項申請，并提交標準草案；

4.2024年9月13日，廣東省機械工業質量管理協會組織召開標

準立項評審會，與會專家對標準草案和立項申請書進行了認真的研討，

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會后標準工作組按照立項會上專家意見，對標準草案進行了修改，并

根據專家組提出的建議，將《面向智能制造的移動機器人集群調度系

統技術要求》團體標準名稱更改為《車間作業移動機器人集群調度系

統設計規范》，形成征求意見稿。

二、主要技術內容的論據

（一）范圍

本文件規定了車間作業移動機器人集群調度系統（以下簡稱“調

度系統”）的術語和定義、縮略語、組成、分類、功能、設計原則、

設計要求、運行維護要求、性能和技術指標以及檢驗和試驗方法等。

本文件適用于面向車間作業的移動機器人集群調度系統。本文件

為首次發布，其他相關單位可自愿采用。

本文件不適用于人機協作移動機器人集群調度系統、室外移動機

器人集群調度系統、空中和水中的移動機器人集群調度系統以及特殊

環境下的移動機器人集群調度系統。

（二）術語和定義

本部分規定了移動機器人集群、移動機器人集群調度系統、調度

軟件、訂單、任務、狀態、狀態碼、地圖、導航標記物、多機編隊、

機載、微基站、上行、下行、上位系統、聯動設備、任務分配、路徑

規劃、交通管制、阻塞、死鎖、效用函數、調度并發量、總存儲容量、

無線信號強度、作業面積、位置控制精度、數據傳輸RTT、響應時間、

丟包率、容錯率和任務執行成功率的定義，對本文件的解讀提供指引。

（三）縮略語

本部分給出了適用于本文件的縮略語。

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（四）組成、分類、功能

調度系統為層次型結構，由上至下可分為五層：應用層、調度層、

通信層、執行層和感知層。根據不同的分類方法，對調度系統類型進

行了規范的劃分。對調度系統應具備的多模式運行、參數設置、智能

調度、信息管理、信息融合、信息查詢、實時監控、狀態記憶、自動

充電、系統安全、信息對接、二次開發等功能作出了具體規定。

（五）設計原則

調度系統的設計應符合兼容性、并發性、實時性、擴展性、可靠

性、安全性、易用性和容錯性的原則。對各原則對應的要求作出了具

體規定。

（六）設計要求

對計算機設備、通信設備、移動機器人、電源、其他設備等設備

和操作系統、Web服務器軟件、數據庫管理系統、安全軟件、上位系

統等軟件的選型和配置要求作出了具體規定。

對調度軟件開發相關的坐標系和地圖約定、主要核心算法、各階

段開發流程、圖形界面功能要素、軟件對外接口等作出了具體規定。

（七）運行維護要求

對應用場景、環境條件、地面條件、墻壁和頂棚條件、網絡條件、

機器人注冊和機器人裝載等運行條件作出了具體規定。

對調度系統首次部署流程、上電和自檢流程、急停和恢復流程、

關閉流程的具體步驟作出了具體規定。

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對移動機器人的單機運行狀態及其代碼、集群運行狀態（停機狀

態、暫停狀態、等待任務狀態、任務不足狀態、正常運行狀態、局部

阻塞狀態、死鎖狀態）作出了具體規定。

對調度系統的維護和保養注意事項作出了具體規定。

（八）性能和技術指標

規定了移動機器人的狀態變量、約束條件（可通行約束、最小間

距約束、剩余電量約束、負載重量約束、速度和加速度約束）和性能

優化指標（行駛總里程、行駛總耗時、行駛總能耗、總效用函數），

為調度系統的性能優化提高了參考模型。

調度系統的主要技術指標包括：調度并發量、總存儲容量、無線

信號強度、作業面積、位置控制精度、數據傳輸RTT、響應時間、丟

包率、容錯率和任務執行成功率，給出了以上技術指標的規定值。對

于上述技術指標的選取，主要以使用功能（調度并發量、作業面積、

位置控制精度）、數據存儲（總存儲容量）、數據通信（無線信號強

度、數據傳輸RTT、丟包率）、系統性能（響應時間、容錯率、任務

執行成功率）等方面的要求為依據，確保所選取的技術指標能夠全面、

準確地反映調度系統的總體質量水平。

（九）檢驗和試驗方法

對于外購的設備和軟件，其主要功能、主要性能、主要技術參數

應不低于本文件要求，并附有合格證和說明書。使用外購設備或軟件

前，應對照產品說明書進行設備性能試驗或軟件試用，在確認設備或

軟件運行正常后才方可投入使用。無特殊情況，無須對合格的外購設

備或軟件進行技術參數的重復檢驗。

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對于調度軟件應進行基本功能、調度效率、兼容性、并發性、實

時性、擴展性、可靠性、安全性、易用性、容錯性和技術文檔的檢驗。

規定了調度系統的運行試驗可選擇在虛擬場景、模擬場景或真實

場景中開展，試驗的次數和時長應根據具體試驗需求確定。

規定了調度并發量、總存儲容量、無線信號強度、作業面積、位

置控制精度、數據傳輸RTT、響應時間、丟包率、容錯率和任務執行

成功率十項技術指標的具體檢驗方法。

三、預期的社會、經濟效益

通過制定《車間作業移動機器人集群調度系統設計規范》團體標

準，進一步規范車間作業移動機器人集群調度系統的術語和定義、縮

略語、組成、分類、功能、設計原則、設計要求、運行維護要求、性

能和技術指標以及檢驗和試驗方法等，有利于明確移動機器人集群調

度系統的發展方向，規范相關技術的研發和應用，確保相關技術發展

的規范性、兼容性、有序性和可控性，對于推動技術進步、提升產品

質量、促進產業協同具有重要意義。

四、采用國際標準的程度及水平的簡要說明

本標準未采用國際標準。

五、重大分歧意見的處理經過和依據

本文件在起草和編制過程中，已充分征求了相關單位意見，各單

位同意本標準內容，無分歧意見。

六、貫徹協會標準的要求和措施建議

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為保證標準的先進性，建議本文件批準發布后盡快實施。標準發

布后建議做好標準宣講，及時解答標準中相關技術要點，使標準更好

地發揮規范和指導作用。