在ANSI/CAN/UL 3300標準(截至 2024/2025 年修訂版的最新版本)中,模擬假人(也稱為目標物、兒童目標物或擬人化測試裝置)對於驗證機器人安全性至關重要,尤其是在人機互動場景中。此標準著重保護弱勢族群(包括兒童、老人和殘疾人士)免受碰撞、夾傷(夾點)、擠壓和避障不當等風險。
假人分為兩大類:
障礙物偵測/避障目標(主要用於多方向移動和感測器驗證):
- 這些輕巧、未配備任何儀器的兒童目標物旨在模擬兒童的體型和大小,用於測試光達、攝影機、超音波感測器和基於人工智慧的檢測技術。它們必須被識別為障礙物,從而觸發減速、停止或路徑偏離等操作。
- 碰撞/擠壓/力測量假人 (用於外部操作和接觸力評估):這些是配備內建力/扭矩感測器、加速度計和稱重感測器的擬人化模型,用於量化在可預見的誤用或異常操作過程中產生的衝擊力、夾持壓力和關節扭矩。其限值通常參考 ISO/TS 15066(協作機器人)等標準或特定的 UL 3300 閾值。
標準產品和合規產品的關鍵規格:
- 兒童目標障礙物規避 (在弱勢兒童情況下明確要求):
- 選項 1:身高 998 公釐(≈39.3 吋),體重 14.5 公斤(≈32 磅)-代表 ≈5-6 歲兒童。
- 選項 2:身高 831 公釐(≈32.7 吋),體重 9.4 公斤(≈20.7 磅)-代表 ≈3-4 歲兒童。
- 特色:靈活的姿勢(站立、坐著、躺著、爬行);柔軟的泡沫/織物結構,相容於感測器(視覺、雷達、超音波);對機器人無損。
- 成人/輪椅使用者目標高度約 1500–1800 毫米;適用於公共/商業場所,包括輪椅使用者。
- 帶儀器的假人配備多軸力/扭矩感測器(例如 ATI 或 Pilz 系統);兒童版優先用於教育/娛樂機器人;成人版用於一般服務機器人。

UL 3300 標準,14.5 公斤兒童身體 
UL 3300 標準14.5公斤兒童體重 
UL 3300 標準,14.5 公斤兒童身體
這些圖像展示了典型的兒童目標在爬行/躺臥姿勢(用於迴避測試)和帶有感測器的儀器化裝置,用於評估碰撞力。
所需測試設備清單 – 重點在於模擬模型及相關係統
下表總結了 UL 3300 完全合規性測試的關鍵假人相關測試設備,包括供應商/範例和用途。
| 項目類別 | 設備/模型類型 | 主要技術指標 | UL 3300 中的用途 |
| 避障目標 | UL 3300 兒童目標(選項 1) | 高度:998 毫米,重量:14.5 公斤;多姿勢(站立/坐姿/躺姿/爬行) | 驗證感測器對兒童體型弱勢族群的偵測與規避能力 |
| 避障目標 | UL 3300 兒童目標(選項 2) | 高度:831毫米,重量:9.4公斤;多姿勢 | 與上述相同,適用於低齡兒童模擬 |
| 避障目標 | 成人/輪椅目標 | 高度:1500–1800 毫米;可移動底座 | 公共空間/殘障使用者規避測試 |
| 碰撞/力假人 | 內置儀器的兒童擬人模型 | 兒童尺寸(3-6歲);力量/扭力感測器、加速度計 | 測量弱勢兒童所受到的擠壓/碰撞力;確保低於安全閾值 |
| 碰撞/力假人 | 帶儀器的成人假人 | 成人尺寸;多軸感知器 | 一般接觸力驗證(夾點、擠壓) |
| 動態測試平台 | 可移動式假軌道/平台 | 目標/假人的可程式運動 | 模擬避障和碰撞場景中的隨機人體運動 |
| 數據採集系統 | 力/扭力和加速度記錄 | 與機器人日誌同步;高速取樣 | 記錄並分析聯絡人數據,以產生合規報告 |
實施建議
- 首先選擇價格適中的兒童作為避免認證的目標(這是消費者/服務機器人最常見的故障點)。
- 對於需要施加較大力的測試(例如,手臂/關節捏合),請與 UL Solutions 實驗室(例如,韓國的 Uiwang)合作,這些實驗室提供經過驗證的儀器化假人。
- 與動作捕捉(例如 Vicon)和動態平台集成,以重現真實世界的場景,例如兒童突然闖入或老人緩慢靠近。
- 優點:全面的假人測驗可加快 UL 3300 認證,支援 OSHA NRTL 合規性(自 2025 年 12 月起納入),並為在家庭、學校、飯店和公共場所部署建立信任。




