服务机器人可靠方面检测:环境适应性,无故障间隔时间,寿命

人形机器人作为融合机、电、材料、计算机、传感器与控制等多学科技术的 复杂系统，其可靠性不仅体现为完成单一功能的能力，更是在长期运行、复杂环 境和多任务负载下保持系统稳定、高效、准确运行的综合能力。这

可靠性是指产品在规定的条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。人形 机器人的可靠性是指机器人在设计的工作条件、时间范围内，持续稳定地完成预 期功能的能力，涵盖硬件、软件、环境适应性和任务执行等多维度的综合性能。 其核心是确保机器人在复杂环境中安全、准确、高效地运行，避免因故障导致功 能失效或危险情况。

人形机器人的可靠性需要考虑环境适应性、平均故障时间、寿命。

1 环境适应性

人形机器人环境适应性是指人形机器人在不同环境条件下保持正常运作、完成指定任务的能力，涵盖对温度、湿度、气压、降水、风沙、辐射、振动、冲击 等自然因素的耐受性与动态调整能力。其核心目标是确保机器人在极端或多变气 候中仍能稳定发挥功能，避免因环境因素导致性能下降或损坏。

环境适应性包括气候环境适应性、机械环境适应性以应用环境方面的适应性 等。其中，气候环境适应性主要考虑高温、低温、湿热、盐雾、水、砂尘、太阳 辐射等对人形机器人的影响；机械环境适应性主要考虑人形机器人运输过程中造 成的振动、冲击、跌落等；应用环境的适应性主要考虑人形机器人在实际应用场 景中对环境的适应性，例如对极端天气的适应性、复杂地形的适应性等。

2 平均无故障间隔时间

在人形机器人的研制阶段中期和后期、生产阶段，通过可靠性验证试验验证 人形机器人的设计是否达到了规定的可靠性要求，可靠性验证试验的数据用于人 形机器人可靠性评估工作，通常是评估产品的平均无故障间隔时间（Mean Time Between Failure,简称 MTBF），给出产品 MTBF 的置信下限。人形机器人平均无故障间隔时间反映了产品的运行稳定性。平均无故障间隔时间是衡量产品可靠性 的重要指标，是产品在相邻两次故障之间的平均工作时间，它是可修复产品的一 种基本可靠性参数，MTBF 主要考核偶发故障，是失效率的倒数，通过 MTBF 测评可以得到产品的失效率，MTBF 值越高，说明产品的可靠性越强，故障率越 低。

在人形机器人平均无故障间隔时间测试过程中，应根据人形机器人的特点和 应用场景分析人形机器人的工作应力、环境应力和电应力，根据其应力情况确定 任务剖面和环境剖面，制定出人形机器人综合试验剖面，以综合试验剖面开展平均无故障间隔时间测试。

3 寿命

寿命试验是指为了测定人形机器人在规定条件下的寿命所进行的试验。寿命 试验主要考核耗损型故障。寿命试验的目的是验证人形机器人在规定条件下的使用寿命。寿命试验适用于人形机器人的研制早期和中期，目的是发现人形机器人 中可能过早发生耗损的零部件，以确定影响寿命的根本原因和可能采取的纠正措 施，验证人形机器人在规定条件下的使用寿命是否达到规定的要求。

人形机器人寿命试验应对产品的研制现状、耐久性、薄弱环节和试验条件进 行分析，制定试验条件，可以结合产品加速试验理论，通过对人形机器人进行高温老化、温度循环热疲劳、湿热腐蚀老化、振动疲劳寿命试验和运动序列加速等 实现人形机器人的加速寿命测评。