立面作业机器人安全实施标准研究.pdf

技术应用Technique and application 42机器人技术与应用 2023 40 引言目前，我国在立面作业机器人安全上实施的规范大都参考着中国国家标准化管理委员会于 2007 年 1 月发布的GB/T 20867-2007 工业机器人 安全实施规范。虽然 工业机器人 安全实施规范建立的安全原则可能被其他类型的机器人所用，但是却不完全适用于非工业机器人1。立面作业机器人属于特种机器人，是可以在垂直面上攀爬并完成作业的自动化机器人，已经广泛应用于能源化工、桥梁建筑、船舶维护等领域2。例如，建筑爬壁巡检机器人可以有效检测建筑物质量，发现壁面中存在的安全隐患，保障工人高空作业的安全性3。这种处于高空立面作业的工作环境存在较高的安全风险，立面作业机器人更容易遭遇事故受到损坏，其面临的危险指数要远远高于传统的地面式作业机器人。高空作业常伴随有坠落、碰撞的风险，并且根据任务的不同，机器人还将工作于易燃爆、强腐蚀、高辐射等高危环境。因此，立面作业机器人相比于地面式作业机器人需要更加全面的防护要求和标准规范，以便于其更好、更安全地应用于各个领域。立面作业机器人安全实施标准研究 姜允臣1 赵峰2 郑广杰1 崔水萍3（1 西安邮电大学通信与信息工程学院（人工智能学院）,西安，710121；2 西安邮电大学自动化学院,西安，710003；3 西安邮电大学电子工程学院,西安，710121）摘 要随着机器人技术的快速发展，立面作业机器人已经广泛应用于生产生活的各个领域，日益突出的安全性问题使立面作业机器人的规范性研究更为迫切。针对这些安全问题，首先从立面作业机器人的应用领域、技术内容、基本结构及安全防护四个层面进行调研。对照现行国标 GB/T 20867-2007工业机器人 安全实施规范和 GB/T 38260-2019服务机器人功能安全评估等相关标准，通过文献研究及模拟实验制定了立面作业机器人安全标准并对多个方面进行了分析。本文围绕立面作业机器人及其系统的实施规范做出了进一步研究讨论，归纳整理出一个综合标准体系。针对立面作业机器人规范性的研究有助于安全性标准的制定或修订。关键词：立面作业机器人，安全标准，实施规范，标准化体系，标准研究1 立面作业机器人的特征1.1 应用领域目前立面作业机器人主要应用在核工业、石化、建筑、消防等行业4。根据吸附方式的不同，立面作业机器人一般分为磁吸附式和压力吸附式。磁吸附式立面作业机器人采用永磁材料或电生磁的原理保障吸附的稳定性，仅适用于导磁性壁面，例如船舶表面除锈和清洁、石化储罐内部探伤等5。压力吸附式立面作业机器人又分为正压吸附式和负压吸附式。正压吸附式立面作业机器人借助外部风力装置产生的推力来保障其吸附于作业壁面，一般适用于桥梁、建筑领域6。负压吸附式立面作业机器人利用内部抽气装置排空仓体内气体使外部气压将其推到作业壁面上，一般适用于玻璃幕墙、太阳能光伏面板等环境7。此外，摩擦力抱撑型机器人对于管状结构采用外壁外箍、内壁内撑的方式保证吸附的稳定性，适用于风电塔清洗、管道检测探伤等8。仿生型机器人利用细型倒钩刺和微精细刚毛可以实现在粗糙壁面上攀爬，主要应用在水泥、砖石壁面等环境9。本文是国家重点研发计划资助项目，项目编号 2018YFB1309403；陕西省重点研发计划资助项目，项目编号 2018ZDXM-GY-091。技术应用Technique and application 43Robot Technique and Application2023 41.2 技术内容技术参数是机器人制造商供货时需要提供的技术数据。立面作业机器人的主要技术参数一般有：吸附性能、灵活度、最大工作速度和承载能力等10。吸附性能是指吸附装置对壁面产生可以平衡其重力和其他向下的力的能力。在不需要重新设计系统的前提下，加装不同功能的模块化结构使机器人适用于不同场合，吸附性能是决定机器人可重构性能的前提条件。灵活度是机器人运动部件的最大空间转向角度值的体现。根据立面作业机器人的作业任务和壁面复杂程度来设计，具备较高的灵活度，可以执行高标准的任务并能适应更复杂的壁面11。最大工作速度是在稳定作业前提下机器人相对于壁面移动的最大速度。负载能力通常是指在任何状态任何位姿上，机器人能承受的最大质量。负载质量是负载能力的体现，一般指防护装置和工作夹具的总体质量。立面作业机器人的负载能力和灵活性一般呈此消彼长的趋势，针对不同的设计要求选择合适的设计方案即可。1.3 基本结构立面作业机器人主要由吸附模块、电机控制爬行模块及作业模块组成12。其中，构成电机控制爬行机构的模块主要有从动轮浮动、电机驱动以及移动模块。该机构的功能主要是保证了其具备跨越障碍的能力,以确保移动设备不会过于紧绷而导致出现翘起或卡死问题，也不会过于松弛导致爬行存在难度13。吸附设备主要分为负压吸附式、磁吸附式和仿生结构类。作业模块选择依据不同的作业任务而定，如在执行清洗作业时，清理船体锈迹的作业机构为高压水旋转射流清洗机构，其中包括真空清洗腔、自旋转清洗设备以及密封皮囊等14。1.4 安全防护安全防护主要针对机器人及其系统的安全，通过安全分析在执行任务前进行主动和被动防护。针对石化储罐这种易燃易爆的环境，一般在机体周围安置隔爆金属壳体并且在机身上安装消除静电的装置，保证在作业过程中不会由摩擦起电引发爆炸。针对核电站这种高辐射区域，一般需要涂装屏蔽材料如钨合金或铅合金涂层，避免受到、等辐射射线影响。针对高空作业的环境，一般需要提前安装钢丝绳吊索、防坠器、安全垫等装置。因为机器人灵活度和机动性较高，在机身上安置碰撞减压器、红外传感器和弹簧离合器等装置可以有效减少由于碰撞带来的损坏。2 安全实施标准分析立面作业机器人与工业机器人、服务机器人的安全性标准之间的差异性主要体现在危险源的类别、风险要素的定义、控制系统的安全要求、限定空间的界定、安全防护装置、安装等方面。2.1 危险源的类别立面作业机器人通常在高空、易燃易爆、强辐照、水下与高盐雾等环境下工作，作业过程中亦将产生粉尘、废液、爆炸性气体等诸多危险因素，存在不可预期的坠落、碰撞以及环境污染等隐患，需要结合作业环境加以规范；工业机器人主要从整套装备的各个方面进行危险因素识别；服务机器人主要侧重于人机交互过程中预测的风险。将 GB/T 20867-2007工业机器人 安全实施规范3.2 章节（识别工业机器人系统本身及外围设备存在的危险源）和GB/T 38260-2019服务机器人功能安全评估5.2 章节（识别服务机器人可能出现特定的任何危险源）与 T/QGCML 434-2022立面作业机器人安全实施规范4.2 章节（识别立面作业机器人-人-环境交互过程中的危险源）进行对比，得出三类机器人的危险源分类要求如表 1 所示。表 1 危险源分类危险源立面作业机器人安全实施规范工业机器人安全实施规范服务机器人安全要求设备方面本体及其防护装置、外围设备本体及其防护装置、外围设备本体及其防护装置设备构建和安装设备接口、安装稳定性、部件灵活性设备接口、安装稳定性、定位精度设备接口、安装稳定性、定位精度人机交互人因差错的危险人机系统交叉干涉形成的危险人机系统交叉干涉形成的危险环境方面高空及危险的作业环境、材料或条件周围环境及极端天气立面作业机器人因作业面等因素导致运动侧移、转向的情况将极大地降低稳定性。人机交互存在的危险主要体现在人因差错方面，包括但不仅限于设计、开发、制造、安装、测试和后期维护方面。根据作业任务的不同，作业过程中伴随有坠落、碰撞、燃爆、腐蚀、辐射以及废气、废渣，立面作业机器人危险源分析需要着重考虑环境方面的危险。工业机器人多数情况下均以机械臂形态等单点或多点固定式执行相关任务，其机械臂固定点技术应用Technique and application 44机器人技术与应用 2023 4的定位直接影响作业区域以及安全防护空间和限定空间的界定15。服务机器人进行风险分析时，需按照危险源对用户身心健康的影响程度进行层级划分。面对高浓度粉尘、水、强光、超声波、高低温等环境容易引起设备短路、制动性弱化、开关接触不良、传感器被干扰及外形变化等风险，需要进行环境方面的风险分析。2.2 风险要素的定义风险即技术开发过程中或特殊情况下存在的危险，风险要素包括危险出现的频率、影响程度，以及避免或控制降低伤害的可能性的函数。立面作业机器人的风险要素针对机器人本体进行定义，工业机器人和服务机器人的风险要素考虑对人的影响程度。将 GB/T 20867-2007工业机器人 安全实施规范3.3.2 章节（工业机器人特殊情况或技术开发中出现的风险相关参数）和 GB/T 38260-2019服务机器人功能安全评估附录 A.2（服务机器人安全相关控制系统安全完整性等级判定参数）与T/QGCML 434-2022 立面作业机器人安全实施规范 4.4.2章节（立面作业机器人特殊情况或技术开发中出现的风险相关参数）进行对比，得出三类机器人的风险要素定义如表 2 所示。表 2 风险要素定义风险要素立面作业机器人安全实施规范工业机器人 安全实施规范服务机器人安全要求严重度S1通常是可修复的，通过更换零部件或单一功能性器件即可正常运行通常可恢复小摩擦S2通常是可修复的，通过更换两种或两种以上的功能性器件即可正常运行通常不可恢复造成局部伤害（如骨折）S3通常不可修复或修复成本约等于重制成本造成严重伤害（如死亡）伤害出现的概率E1每次任务少于等于一次每天或每班少于一次少于或等于一次一天E2每次任务大于一次经常到达危险区域，或连续地暴露于危险区域中大于或等于两次一天避免危险的可能性A1风险无影响或影响通过调控可以降至最低能离开此区域，或有足够的警示反应时间，或运动速度低于 250mm/s通过控制系统或急停等装置能够控制危险事件的进行A2危险致使器件损坏无法正常运行无法离开此区域，或反应时间不够，或运动速度大于250mm/s不能控制危险事件的进行立面作业机器人在确定风险要素中的严重度 S1、S2和 S3 时，应根据事故的通常后果和正常修复的成本做出决定，由于坠落或撞击致使多种功能性器件非正常运行，通过低成本零部件修复而非更换功能性器件即可实现正常运行算作 S1。单一核心功能性器件损坏导致关联器件不能通过更换修复达到正常运行，进而需要较高成本的修复费用算作 S2。工业机器人和服务机器人在确定风险要素中的严重度时，应根据寻常的事故损害程度和正常恢复或治愈的情况做出决定。伤害出现的概率对于立面作业机器人来说表示的是作业过程中事故或故障暴露的频次。针对的目标不同定义也不同，对于工业和服务机器人来说表示的是暴露于危险区域中人的频次。避免危险的可能性是指机器人和人面临危险通过主动或被动防护装置避免危险发生的概率，主要考虑机器人处于高复杂度壁面时，对周围环境、运动状态和姿态的感知是否及时准确，防护材料或装置能否及时有效地防止或减小伤害。工业机器人更侧重于考虑各类人员逃避危险的可能性、危险事件出现的快慢以及执行人员是否掌握安全操作技巧和规程16。服务机器人侧重于可否通过控制系统或制动装置来保障用户和机器人不受伤害的程度和概率17。2.3 控制系统的安全要求控制系统可以实现人与机器人的双向信号传输18。控制系统可以按照人的需求改变机器人的可变量，使机器人达到趋于稳定的状态。将 GB/T 20867-2007工业机器人 安全实施规范5.3 章节（工业机器人控制系统设计的安全要求）和GB/T 38260-2019 服务机器人功能安全评估第 8 章节（服务机器人安全相关控制系统设计与整合）与续表 2技术应用Technique and application 45Robot Technique and Application2023 4T/QGCML 434-2022立面作业机器人安全实施规范6.3章节（立面作业机器人控制系统设计的安全要求）进行对比，得出三类机器人的控制系统要求如表 3 所示。表 3 控制系统的要求控制系统立面作业机器人安全实施规范工业机器人安全实施规范服务机器人安全要求控制台的布置控制台的安装位置应以稳定接收信号为前提，尽可能远离安全防护区域；控制员操作时不会处于危险位置且控制台的防护要求一般应具有 IP54 的最低防护等级应急运动的预防措施a)通过传感器检测到应急运动状态后，切断运动和储能装置的动力源，保持吸附装置正常运作，自动装置和遥控装置上的继电器断开控制电机，主动防护装置启动；b)待状态稳定后，恢复运动装置和储能装置的动力供给，自动和遥控装置上的继电器接通电机控制，待正常作业一段时间后关闭主动防护装置a)电 源 断 开时：使用溢流阀降低系统压力，启动平衡装置和电机制动器的控制装置；b)电 源 接 通时：使用控制阀或运 动 控 制 设备，启动反向运动a)发生故障时：安全相关控制系统（SRCS）的诊断功能对机器人 本 体 进 行 检测，检测出故障产生特定的输出信息；b)遭遇紧急事故时：启动急停功能实现紧急制动以尽可能减小损失移动臂编程的安全措施使用手动引导的机械臂编程时，应采取预防措施回收装置设计回收装置时，废物处理装置应该安置在安全防护空间外且靠近作业区域；回收管重量应不超过正常工作时的负载能力且与作业设备紧密连接；回收管与机器人同步运动且不影响运动部件转向和防护装置执行作业设备设计作业设备时，其重量不能超过最大负载值；作业设备应与机器人本体连接牢固，作业设备执行过程中产生的最大反作用力应远小于吸附装置对壁面的吸附力；作业设备执行过程中应不能对机器人本体及其防护装置造成影响作业设备应符合电气/电子/可编 程 电 子 系 统（E/E/EPS）安全相关系统功能评估的要求根据不同的用途和规模，立面作业机器人的控制方式多分为遥控距离小于 30m 的无线遥控和遥控距离较远的有线遥控。除锈和喷漆会产生有害气体和废渣，为保证操作人员和其他限定空间内相关人员的安全，控制台的位置需要达到人机交互的安全距离。在预防应急运动方面，主要依靠恢复/切断运动装置的供能且保证吸附的稳定性来预防做出危险动作，启动主动防护装置来最大程度地减少应急运动带来的损失。此外，作业过程中需要额外安置废物回收管道来改善环境污染19。与此相比，工业机器人面对应急运动时一般采取动力断开/接通的方式来达到安全的目的。实际应用上，工程师会采用移动手臂进行编程，在应急状态下实现电源断开，从而保证机器人、机械臂软件程序的安全性。服务机器人在处理应急运动方面主要分为通过诊断功能检测自身故障区域，以及通过启动急停功能应对外部紧急情况。2.4 限定空间的界定立面作业和工业机器人的安全防护空间是由隔板等周边的安全防护装置构成的。通过风险评估得到超出限定空间需要增加的空间，进而确定安全防护空间的范围。安全防护空间一般应考虑在无附加防护装置的情况下，从最高位置坠落，对机器人的反冲力导致器件崩射波及的最大范围。工业机器人的安全防护空间一般应考虑工作时，移动装置和末端执行器避免与人体的各部分接触20。服务机器人的限定空间一般由外部环境中的特定标记或内部设施路线图来定义，是由限位装置限制的最大空间中机器人不可超出的部分21。安全防护空间的界定参照 GB 3608-2008高处作业分级的指导要求，其坠落半径如表 4 所示，理论上机器人的坠落波及范围是以落点为圆心以 r 为半径的圆形区域。表 4 坠落半径作业级别（h/m）坠落半径（r/m）一级高处作业 h=253二级高处作业 h=5154三级高处作业 h=15305特级高处作业 h3062.5 安全防护装置GB/T 15706.1-2012 定义了安全防护装置为安全装置和防护装置的总称。安全装置与防护装置联用可以有效减少甚至消除风险带来的危害。将 GB/T 20867-2007工业机器人 安全实施规范6.2 章节（工业机器人安全防技术应用Technique and application 46机器人技术与应用 2023 4护装置）和 GB/T 36530-2018机器人与机器人装备-个人助理机器人的安全要求第 5 章节（服务机器人安全要求和防护措施）与 T/QGCML 434-2022立面作业机器人安全实施规范7.2.1 章节（立面作业机器人安全防护装置）进行对比，得出三类机器人的普遍应用情况如表 5 所示。表 5 安全防护装置的应用安全防护装置立面作业机器人安全实施规范工业机器人安全实施规范服务机器人安全要求联锁装置操控装置停机装置限位装置外围装置防爆防燃装置防坠落装置防碰撞装置防水尘装置防辐射装置防腐蚀装置防污染装置立面作业机器人和工业机器人一样需要用到联锁式、操控式、停机、限位和外围装置22。特别说明，由于立面作业机器人的 IP 防护级别较高，在实际应用中，多方面的联合防护可以有效避免引发火灾、短路、表面锐化等风险，需要安置多种防护装置来提高使用寿命。另外，立面作业机器人在极端环境中极易发生损坏，需根据作业环境额外添加防具，针对立面作业机器人的防护在立面作业机器人安全实施规范23中规定了防护要求和实际应用，具体如表 6 所示。表 6 附加安全防护装置的防护要求和实际应用23安全防护装置防护要求实际应用防爆防燃装置a)防止产生火花、消除静电；b)连接电源供应器的插座可靠接地；c)经常清除附着的可燃污垢；d)避免和壁面摩擦产生火花；e)降低爆炸、燃烧的损坏程度隔爆金属壳体、静电消除球、静电消除棒防坠落装置a)脱离壁面时，防止坠落；b)零部件脱离时，阻止掉落；c)降低坠落对事物造成的损坏或损伤；d)不超过最大负载量、不影响正常作业；e)与机器人本体连接应牢固可靠钢丝绳吊索、防坠器、安全垫、电动葫芦防碰撞装置a)针对障碍物进行避障路径估计，防止与障碍物产生接触；b)降低撞击时受到的损害；c)针对不可避免的撞击事故，采取产生最低损害的应对措施；d)根据传感器提供的信息快速实现加速、减速、急停、转向等基本指令；e)撞击后，恢复正常作业状态同时复位碰撞减压器、激光雷达、视觉传感器、毫米波雷达、超声波传感器防水尘装置a)防止内部电气设备进水导致产生短路等故障；b)防止关节、运动装置等部位由于粉尘堆积而无法正常运作；c)不影响正常工作且保持内部清洁；d)达到 IP 要求；e)防止水尘凝结腐蚀表面密封橡胶、防水衣防辐射装置a)通过材料设计屏蔽掉、等辐射射线；b)在电路设计和设备制造层面进行抗辐射加固化处理；c)保障辐射敏感器件的使用寿命铅板、不锈钢、钨合金或铅合金涂层防腐蚀装置a)选用合适的金属和非金属材料作介质；b)表面喷、镀、涂上一层耐蚀性较好的金属或非金属物质防止被腐蚀；c)合理的防腐设计及改进生产工艺流程；d)周期性进行清理防护服、防腐蚀保护罩防污染装置a)防止环境污染；b)回收再利用塑料软管、回收装置2.6 安装机器人及其系统以 GB/T 12644-2001工业机器人特性表示为补充指导，按制造商给出的说明书要求进行安装。在此之前应通过风险评价确定防护方法和操作规范后进行安装。将 GB/T 20867-2007工业机器人 安全实施规范8.1 章节（工业机器人安装要求）和 GB/T 38260-2019服务机器人功能安全评估附录 D.2（服务机器人及其安全相关控制系统的安装）与 T/QGCML 434-2022立面作业机器人安全实施规范9.1 章节（立面作续表 6技术应用Technique and application 47Robot Technique and Application2023 4业机器人安装要求）进行对比，得到三类机器人的安装要求如表 7 所示。表 7 安装要求立面作业机器人安全实施规范工业机器人安全实施规范服务机器人安全要求安装要求a)对防护装置进行试验，根据试验结果进行完善；b)复查作业任务并结合作业环境对防护装置进行完善；c)检查作业面状况，确保防护装置作用下运动和吸附装置的长期稳定性；d)检查作业夹具和防护装置之间的适配性；e)复查作业任务，确保防护装置不会改变或影响任务a)所有防护装置均在预设条件和安全规范下进行测试，对不当的行为措施要及时纠错；b)需复检任务计划以确保防护不会妨碍正常工作和进度；c)重检防护装置的功能，保障其有效性a)结 构 限 制（如 系 统 结构、硬件的故障检测和容错性能）；b)选择和设计具有风险失效概率的硬件；c)设计避免控制系统故障的技术应用到硬件中安装规范方面，立面作业机器人相比于工业机器人和服务机器人，应增加作业面状况和夹具的安装要求。安装实施需要考虑作业面的粗糙程度，以便于更好地选择运动和吸附装置。为保证稳定性，需要提前对作业面进行检查，夹具和防护装置间的适配性也是安装必须考虑的一个方面。另外，作业过程中高压喷嘴等夹具对壁面的冲击力十分影响稳定性，容易引起侧翻甚至坠落，防护装置能否有效地起到作用是消除这种影响的关键。3 立面作业机器人安全标准化体系现阶段针对立面作业机器人的设计更多考虑其功能性，对安全性考虑较少，当处于危险环境下作业，安全性大大降低，所以可重复利用率低，这一现象在国内尤其严重，所以制定安全规范尤为重要，以此来扩大机器人的使用生命周期，提高其安全性和重复利用率。立面作业机器人安全标准化体系应该涉及安全分析、基本设计要求、机器人及其系统的设计和防护、应用要求、文件和培训等几个方面。3.1 安全分析机器人安全实施标准在安全分析上应主要侧重于三个方面。首先是设计和使用时的危险因素分析；第二个方面是防碰撞、防坠落、防辐射、防污染、防水防尘防爆以及人机交互方面的安全分析；第三个方面是通过安全分析得出预防或降低风险的措施及防护策略，保障达到整体安全水准。3.2 基本设计要求从两个方面对基本设计要求进行规范：一是安全失效，即安全功能会设计成防意外失效，主要涉及的功能包括：慢速运动、限位、装置联锁、急停和自动停机；二是电气设备合规化处理，考虑到动力隔离、电磁兼容、电源规格、接地线等保护措施。3.3 机器人及其系统的设计和防护为保证机器人在设计、制造和应用时有一个良好的安全基础，防护设计需要从电源及储能、抗干扰、操作系统、状态转换、编程、应急处理、机械零部件、回收装置和作业设备等方面入手。为保障程序员、测控员和修护员的人身安全，应该按照制造商的要求进行设计。通过分析包括尘雾颗粒、温湿度、易燃易爆物、腐蚀物、污染物、辐射射线、干扰、振动以及作业壁面状况等所有的环境条件来确保运行状态符合预期要求。3.4 应用要求立面作业机器人被用于测试、全自动作业、编程、示教学、多机交互、故障查找和维护时应符合规范要求。为防止在使用和维护过程中意外坠落等危险因素对各类人员造成伤害，所有参与者都必须按要求采取必要的防护措施。用户在安装和测试前应优先阅读安装说明书等相关文件，进而对防护装置进行测试，同时复查作业壁面状况、周围环境、作业任务和夹具及防护装置之间的适配性，确保初测的安全稳定。另外，更换或维护软硬件后同样需要进行必要的复查和测试。3.5 文件和培训制造商应提供的基础性文件包括：机器人参数及说明、产品检验合格证、适用范围、注意事项、标志、包装与运输、安装、使用、维护说明书、贮存与维护说明、安全操作规程以及各类人员的要求及培训说明。培训人员应涵盖程序员、示教人员、操作人员和维护人员。培训的目的是确保各类人员了解安全器件功能、防护装置防护原理、控制装置使用方法、风险源及安全规程。同时需要保证参加培训的人员获得胜任其工作的能力。若存在人员变动、重大事故及系统更换的情况，需要对相关人员进行再培训。4 结束语相比于 GB/T 20867-2007工业机器人 安全实施规范，立面作业机器人安全实施规范应该在其原有的一技术应用Technique and application 48机器人技术与应用 2023 4参考文献1 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.工业机器人 安全实施规范：GB/T 208672007S.北京:中国标准出版社，2007.2 ROHITH M,VIGNESHWARAN S,HARSH M,et al.Design and Development of Semi-Autonomous Wall Climbing Robot MechanismC/2018 2nd International Conference on Micro-Electronics and Telecommunication Engineering(ICMETE).Ghaziabad,India.IEEE,2019:315-317.3 范淇元,覃羡烘,蓝宇波.高层建筑清洁爬壁机器人的设计与实现 J.智富时代,2019,(01):124-125.4 LUO J.Current Research,Application and Development of Wall-Climbing RobotsC/2021 International Conference on Machine Learning and Intelligent Systems Engineering(MLISE).Chongqing,China.IEEE,2021:537-546.5 HUANG X C,ZHONG D F,LIU H X,et al.Mechanical Structure Design and Obstacle Crossing Reliability Analysis of Magnetic Absorption Wall Climbing Obstacle RobotC/2021 China Automation Congress(CAC).Beijing,China.IEEE,2021:6286-6289.6 NOVIA A,MUHAMMAD D M,YUNAFIA A,et al.Pressure Control of a wWheeled Wall Climbing Robot Using Proporsional ControllerC/2016 International Conference on Information&Communication Technology and Systems(ICTS).Surabaya,Indonesia.IEEE,2016:126-127.7 LIANG W S,WANG G,YAO X S.Controller Design of Negative Pressure Adsorption System for Crawling RobotC/2020 Chinese Control and Decision Conference(CCDC).Hefei,China.IEEE,2020:161-164.8 ZHANG J W,LIN X,HONG D W.Transition Motion Planning for Multi-Limbed Vertical Climbing Robots Using Complementarity ConstraintsC/2021 IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA).Xian,China.IEEE,2021:2033-2039.9 CHEN R.A Gecko-inspired Electroadhesive Wall-climbing RobotJ.IEEE Potentials,2015,34(2):15-19.10 SHEN D H,WU J Y,WANG C J,et al.Designing a Soft Flat Crawling Robot with High Load CapacityJ.IEEE Robotics and Automation Letters,2021,6(3):5618-5625.11 NATHAN E,GAO G,CHANG C M,et al.A Modular,Accessible,Affordable Dexterity Test for Evaluating the Grasping and Manipulation Capabilities of Robotic Grippers and HandsC/2020 IEEE International Symposium on Safety,Security,and Rescue Robotics(SSRR).Abu Dhabi,United Arab Emirates.IEEE,2020:304-310.12 Li Y M,TANG W C,XU Y.Structure Design and Research on Pipeline Robot of Variable DiameterC/2018 IEEE International Conference of Safety Produce Informatization(IICSPI).Chongqing,China.IEEE,2018:834-839.13 BAI L,CUI G H,WANG L Q,et al.Control System Design and Simulation of Three Translational Parallel RobotC/2016 Asia-Pacific Conference on Intelligent Robot Systems(ACIRS).Tokyo,Japan.IEEE,2016:209-213.14 WU G F,ZHANG L A,ZHANG H T,et al.Research on Design of Glass Wall Cleaning RobotC/2018 5th International Conference on Information Science and Control Engineering(ICISCE).Zhengzhou,China.IEEE,2018:932-935.15 LAITH S,ABDELKARIM E,SALMAN Di,et al.Interfacing Computing Platforms for Dynamic Control and Identification of an Industrial KUKA Robot ArmC/2020 21st International Conference on Research and Education in Mechatronics(REM).Cracow,Poland.IEEE,2020:1-5.16 胡俊立.基于 ROS 的六轴工业机器人避障研究 J.科技资讯,2022,20(14):10-12.17 JIHAN K,KANG B Y,SHIN J S,et al.A Study of Safety Requirements of Service Robot Appliances for Household and Similar UseC/2019 19th International Conference on Control,Automation and Systems(ICCAS).Jeju,Korea(South).IEEE,2020:1410-1411.18 VLADIMIR B,Alexandr D,Victor B.Development of a Modular Control System for an Industrial Dismantling RobotC/2020 2nd International Conference on Control Systems,Mathematical Modeling,Automation and Energy Efficiency(SUMMA).Lipetsk,Russia.IEEE,2020:513-516.19 李超,阮涛,金成镇,等.一种清洁巾回收装置及清洁机器人系统:202011527922P.2022-06-24.20 万燕英,伍祁林.工业机器人安全防护技术综述 J.机电工程技术,2021,50(9):121-173.21 QIAO K,YAN H,JIANG X,et al.Research and Design of Robot Application System Security Protection in Electric Power Business Hall Based on Artificial Intelligence C/2020 IEEE 4th Conference on Energy Internet and Energy System Integration(EI2).Wuhan,China.IEEE,2021:4205-4209.22 ZHANG L M,YU G K,LIU Z L,et al.Research on Safety Protection of Live Working Robot on 10kV Distribution LineC/2020 IEEE International Conference on High Voltage Engineering and Application(ICHVE).Beijing,China.IEEE,2020:1-4.23 赵峰,姜允臣,冯伟,等.立面作业机器人安全实施规范:T/QGCML 434-2022S.西安邮电大学,2022.部分准则指导下增添基于环境的防护措施和适合高空作业及极端情况下的规范要求，制定一套更完备、更适合立面作业机器人实施的标准化体系。立面作业机器人与其他机器人不能一概而论，立面作业机器人的安全要求需要更加切实有效的行为准则来约束。本文通过安全性标准的对比分析，对促进立面作业机器人安全实施规范的顺利应用具有良好的指导意义。