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今年8月，在雷軍2022年度演講中，小米發(fā)布全尺寸人形仿生機(jī)器人“CyberOne”，內(nèi)部稱為“鐵蛋”。而就在幾天前，特斯拉宣布在9月30日推出人形機(jī)器人Optimus（擎天柱）原型機(jī)，馬斯克表示這是特斯拉今年“最重要的產(chǎn)品”。

 

根據(jù)中國(guó)電子學(xué)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2021年）》，2021年我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約839億元，其中工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約為445.7億元，占比53.1%；服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約為393.3億元，占比約為46.9%。

 

　為了更好地推進(jìn)國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建設(shè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系，由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)牽頭、多家檢測(cè)機(jī)構(gòu)與機(jī)器人制造企業(yè)共同制定了GB/T 37284-2019《服務(wù)機(jī)器人電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射要求和限值》。本文介紹了服務(wù)機(jī)器人EMC測(cè)試中的EMI部分的方法及要求。

 

一、試驗(yàn)一般要求

 

　　1、服務(wù)機(jī)器人分類

 

　　服務(wù)機(jī)器人根據(jù)安裝方式的不同，可以分為【移動(dòng)式服務(wù)機(jī)器人】和【固定式服務(wù)機(jī)器人】。

 

　　2、試驗(yàn)條件及試驗(yàn)項(xiàng)目，參考表1。其中，清潔機(jī)器人和空氣凈化機(jī)器人的EMC要求請(qǐng)參考第三節(jié)內(nèi)容。

 

服務(wù)機(jī)器人類別	試驗(yàn)條件	試驗(yàn)項(xiàng)目
固定式服務(wù)機(jī)器人	工作模式	諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍、傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射
移動(dòng)式服務(wù)機(jī)器人	充電模式（本體+充電器）	諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍、傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射
	工作模式（本體）	輻射發(fā)射
	回充尋找模式（本體+充電器）	諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍、傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射
注意：工作模式測(cè)試狀態(tài)：服務(wù)機(jī)器人應(yīng)在以絕緣支架支撐底部確保機(jī)器人懸空的狀態(tài)下，以60%~80%的最高速度或典型速度進(jìn)行試驗(yàn)，優(yōu)先選擇典型速度。

 

表1 服務(wù)機(jī)器人試驗(yàn)說(shuō)明

 

二、測(cè)試項(xiàng)目

 

　　1、傳導(dǎo)發(fā)射

 

　　1.1 限值

 

　　1.1.1 電源端口傳導(dǎo)發(fā)射限值

 

 

表2 電源端口傳導(dǎo)發(fā)射A級(jí)限值

 

 

表3 電源端口傳導(dǎo)發(fā)射B級(jí)限值

 

1.1.2 電信端口傳導(dǎo)發(fā)射限值

 

 

表4 電信端口傳導(dǎo)發(fā)射A級(jí)限值

 

 

表5 電信端口傳導(dǎo)發(fā)射B級(jí)限值

 

　1. 2 試驗(yàn)布置

 

 

圖1 臺(tái)式服務(wù)機(jī)器人傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)布置

 

 

圖2 落地式服務(wù)機(jī)器人傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)布置

 

 

圖3 組合式服務(wù)機(jī)器人傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)布置

 

　　2、輻射發(fā)射

 

　　2.1限值

 

　　2.1.1 1GHz以下的限值

 

頻率范圍/MHz	10米測(cè)量距離	3米測(cè)量距離
	QP/dB(μV/m)	QP/dB(μV/m)
30~230	40	50
230~1000	47	57
注：在過(guò)渡頻率處（230MHz）采用較低的限值。

 

表6 輻射發(fā)射A級(jí)限值

 

頻率范圍/MHz	10米測(cè)量距離	3米測(cè)量距離
	QP/dB(μV/m)	QP/dB(μV/m)
30~230	30	40
230~1000	37	47
注：在過(guò)渡頻率處（230MHz）采用較低的限值。

 

表7 輻射發(fā)射B級(jí)限值

 

　　2.1.2 1GHz以上的限值

 

頻率范圍/GHz	AV/dB(μV/m)	PK/dB(μV/m)
1~3	56	76
3~6	60	80
注：在過(guò)渡頻率處（3GHz）采用較低的限值。

 

表8 輻射發(fā)射A級(jí)限值(3m測(cè)量距離)

 

頻率范圍/GHz	AV/dB(μV/m)	PK/dB(μV/m)
1~3	50	70
3~6	54	74
注：在過(guò)渡頻率處（3GHz）采用較低的限值。

 

表9 輻射發(fā)射B級(jí)限值(3m測(cè)量距離)

 

　　注：

 

　　1，如果服務(wù)機(jī)器人最高內(nèi)部工作頻率低于108MHz，則測(cè)量到1GHz;

 

　　2，如果服務(wù)機(jī)器人最高內(nèi)部工作頻率在108MHz~500MHz，則測(cè)量到2GHz;

 

　　3，如果服務(wù)機(jī)器人最高內(nèi)部工作頻率在500MHz~1GHz，則測(cè)量到5GHz;

 

　　4，如果服務(wù)機(jī)器人最高內(nèi)部工作頻率高于1GHz，則測(cè)量到最高頻率的5倍或6GHz，取兩者中較小者;

 

　　2.2 試驗(yàn)布置

 

 

圖4 臺(tái)式服務(wù)機(jī)器人輻射發(fā)射試驗(yàn)布置

 

 

圖5 移動(dòng)式服務(wù)機(jī)器人輻射發(fā)射試驗(yàn)布置

 

　　3、諧波電流

 

　　3.1 限值

 

　　參考GB 17625.1、GB/T 17625.8規(guī)定的諧波電流發(fā)射限值。

 

　　2.3.2 測(cè)試狀態(tài)

 

 

圖6

 

     4、電壓波動(dòng)和閃爍

 

　　4.1 限值

 

　　參考GB/T 17625.2、GB/T 17625.7規(guī)定的電壓波動(dòng)與閃爍限值。

 

　　2.4.2 測(cè)試狀態(tài)

 

 

圖7

 

三、清潔機(jī)器人和空氣凈化機(jī)器人的EMC要求

 

　　1、傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試限值

 

 

表10 電源端口傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試限值

 

　　2、30MHz~1000MHz輻射騷擾測(cè)量

 

　　按照方法A或B，對(duì)受試設(shè)備在30MHz~1000MHz頻率范圍內(nèi)的發(fā)射進(jìn)行評(píng)估，如圖8所示。

 

 

圖8 30MHz~1000MHz發(fā)射測(cè)量流程圖

 

　　A、在30MHz~230MHz頻段內(nèi)，清潔機(jī)器人要滿足表11的限值。如果同時(shí)滿足A.1和A.2，則認(rèn)為掃地機(jī)器人在300MHz~1000MHz頻段內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，無(wú)需進(jìn)行測(cè)試。

 

　　A.1 被測(cè)設(shè)備在頻率范圍為200MHz~300MHz的所有發(fā)射值低于限值(表11)減去相應(yīng)裕量(表12);

 

　　A.2 最大時(shí)鐘頻率小于30MHz。

 

　　如果不滿足A.1和A.2的任一條，則需進(jìn)行300MHz~1000MHz頻段的輻射測(cè)量(表13)，同時(shí)30MHz~300MHz需滿足騷擾功率的限值(表11)

 

　　B、30MHz~1000MHz的輻射騷擾限值如表13所示

 

頻率范圍/MHz	家用及類似器具
	QP/dB(pW)	QP/dB(pW)
30~300	45~55	35~45

 

表11 騷擾功率限值

 

頻率范圍/MHz	家用及類似器具
	QP/dB(pW)	QP/dB(pW)
200~300	0~10	-

 

表12 騷擾功率測(cè)量裕量

 

頻率范圍/MHz	10米測(cè)量距離	3米測(cè)量距離
	QP/dB(μV/m)	QP/dB(μV/m)
30~230	30	40
230~1000	37	47
注：在過(guò)渡頻率處（230MHz）采用較低的限值。

 

表13 輻射騷擾限值

 

表7 輻射發(fā)射B級(jí)限值

 

　　2.1.2 1GHz以上的限值