دمى محاكاة UL 3300 (أهداف وأجهزة اختبار مجسمة)

In ANSI/CAN/UL 3300 (أحدث إصدار اعتبارًا من مراجعات 2024/2025)، دمى محاكاة تُعدّ هذه الأجهزة (المعروفة أيضًا باسم الأهداف، أو أهداف الأطفال، أو أجهزة الاختبار البشرية الشكل) ضرورية للتحقق من سلامة الروبوتات، لا سيما في سيناريوهات التفاعل بين الإنسان والروبوت. ويركز المعيار على حماية الأشخاص المعرضين للخطر، بمن فيهم الأطفال وكبار السن وذوو الإعاقة، من مخاطر مثل الاصطدام، والانحشار، والضغط، وعدم القدرة على تجنب العوائق بشكل كافٍ.

تنقسم الدمى إلى فئتين رئيسيتين:

  أهداف الكشف عن العوائق / تجنبها (بشكل أساسي للتنقل متعدد الاتجاهات والتحقق من صحة المستشعرات):

• هذه أهداف خفيفة الوزن وغير مزودة بأجهزة قياس، مصممة لمحاكاة حجم وشكل الأطفال لاختبار تقنية الليدار والكاميرات وأجهزة الاستشعار فوق الصوتية وأنظمة الكشف القائمة على الذكاء الاصطناعي. يجب التعرف عليها كعوائق، مما يؤدي إلى خفض السرعة أو التوقف أو تغيير المسار.
• دمى قياس التصادم / الضغط / القوة (للتلاعب الخارجي وتقييم قوة التلامس): هذه دمى بشرية مزودة بأجهزة استشعار مدمجة لقياس القوة/العزم، ومقاييس التسارع، وخلايا قياس الحمل، وذلك لتحديد قوى الصدم، وضغوط الضغط، وعزوم المفاصل أثناء سوء الاستخدام المتوقع أو التشغيل غير الطبيعي. وتُستند الحدود عادةً إلى معايير مثل ISO/TS 15066 (الروبوتات التعاونية) أو عتبات UL 3300 المحددة.

المواصفات الرئيسية للمنتجات القياسية والمتوافقة:

• هدف للأطفال لتجنب العوائق (مطلوب صراحةً في حالات الأطفال المعرضين للخطر):
  • الخيار 1: الطول 998 مم (≈39.3 بوصة)، الوزن 14.5 كجم (≈32 رطل) — يمثل طفلاً يبلغ من العمر 5-6 سنوات تقريبًا.
  • الخيار 2: الطول 831 مم (≈32.7 بوصة)، الوزن 9.4 كجم (≈20.7 رطل) — يمثل طفلاً يبلغ من العمر 3-4 سنوات تقريبًا.
  • الميزات: أوضاع مرنة (الوقوف، الجلوس، الاستلقاء، الزحف)؛ هيكل من الإسفنج/القماش الناعم لتوافق المستشعرات (البصرية، الرادار، فوق الصوتية)؛ غير مدمر للروبوت.
• أهداف للبالغين / مستخدمي الكراسي المتحركة: الارتفاع ≈1500–1800 مم؛ يستخدم في السيناريوهات العامة/التجارية، بما في ذلك مستخدمي الكراسي المتحركة.
• دمى مزودة بأجهزة قياس: مزودة بمستشعرات قوة/عزم دوران متعددة المحاور (مثل أنظمة ATI أو Pilz)؛ إصدارات الأطفال ذات أولوية لروبوتات التعليم/الترفيه؛ إصدارات البالغين لروبوتات الخدمة العامة.

  

  

  

توضح هذه الصور أهداف الأطفال النموذجية في وضعيات الزحف/الاستلقاء (لاختبار التجنب) والإعدادات المجهزة بأجهزة استشعار لتقييم قوة الاصطدام.

قائمة معدات الاختبار المطلوبة – التركيز على الدمى والأنظمة ذات الصلة

يلخص الجدول التالي معدات الاختبار الرئيسية المتعلقة بالدمى لاختبار الامتثال الكامل لمعيار UL 3300، بما في ذلك الموردين/الأمثلة والغرض.

توصيات التنفيذ

• ابدأ بأهداف الأطفال ذات الأسعار المعقولة للحصول على شهادة تجنب (نقطة الفشل الأكثر شيوعًا لروبوتات المستهلك/الخدمة).
• لإجراء اختبارات تتطلب قوة مكثفة (مثل قرص الذراع/المفصل)، تعاون مع مختبرات UL Solutions (مثل أويوانغ، كوريا) التي توفر دمى مزودة بأجهزة قياس معتمدة.
• يمكن دمجها مع تقنية التقاط الحركة (مثل Vicon) والمنصات الديناميكية لإعادة إنشاء سيناريوهات واقعية مثل دخول الأطفال المفاجئ أو اقتراب كبار السن ببطء.
• الفوائد: يعمل اختبار الدمى الشامل على تسريع الحصول على شهادة UL 3300، ويدعم الامتثال لمعايير OSHA NRTL (منذ إدراج ديسمبر 2025)، ويبني الثقة للنشر في المنازل والمدارس والفنادق والأماكن العامة.