工业机器人云服务平台分类及参考体系结构编制说明
工业机器人架构标准（部分1）：灵活可编程与连接说明书
Breaking the Laws of Robotics Attacking Industrial RobotsDavide Quarta, Marcello Pogliani, Mario Polino, Federico Maggi,Andrea M. Zanchettin, Stefano ZaneroIndustrial robots?Industrial Robot Architecture (Standards) ControllerFlexibly programmable&ConnectedScreenshot of teach pendant + formatted code snippet on the sideFlexibly programmable& Connected(Part 1)They are already meant to be connectedAttack surfaceUSB port LANRadio Services:Well-known (FTP) + custom (RobAPI)Connected Robots: Why?●Now: monitoring & maintenance ISO 10218-2:2011●Near future: active production planning and control ○some vendors expose REST-like APIs○… up to the use of mobile devices for commands ●Future: app/library stores○“Industrial” version of ?Connected?Do you consider cyber attacksagainst robots a realistic threat?Do you consider cyber attacksagainst robots a realistic threat?What consequences do you foresee?What are the most valuable assetsat risk?impact is much more important than the vulnerabilities alone.How do we assess the impact of an attack against industrial robots?We assess impact byreasoning on requirementsRequirements: "Laws of Robotics"SafetyAccuracyIntegrityAccuracyIntegrityAcknowledgements T.U. Munich, YouTube -- Dart Throwing with a Robotic ManipulatorIntegrityviolating any of these requirements via a digital vectorRobot-Specific Attack SafetyAccuracyIntegritySafety Integrity Attack 1 AccuracySafetyIntegrityAttack 1AccuracySafetyIntegrityAttack 1AccuracyAttack 2SafetyAccuracyIntegritySafetyAccuracyIntegrityAttack 2Production Logic TamperingAttack 3SafetyAccuracyIntegrityProduction Logic Tampering SafetyAccuracyIntegrityAttack 3SafetyAccuracy IntegrityAttacks 4+5SafetyAccuracyIntegrityAttacks 4+5Malicious DLLTeach PendantTeach PendantMalicious DLLIs the Teach Pendant part of the safety system?Is the Teach Pendant part of the safety system?NOAre the standard safety measures too limiting?Do you"customize" the safety measures in your deployment?Standards & Regulations vs. Real World...so far, we assumed theattacker has already compromised the controller...… let’s compromise thecontroller!Attack surfaceUSB port LANRadio Services:Well-known (FTP) + custom (RobAPI)VxWorks 5.x RTOS (x86)VxWorks 5.x RTOS (PPC)Windows CE (ARM) .NET >=3.5FTP, RobAPI, ...User ∈ roles → grants Authentication: username + password Used for FTP, RobAPI, …tl;dr; read deployment guidelines & deactivate the default userFlexPendantAxis Computer MicrocontrollersFlexPendantAxis ComputerMicrocontrollers How? FTP at boot.... plus, no code signing, nothingFlexPendantAxis ComputerMicrocontrollers FTP? Credentials? Any credential is OK during boot!ABBVU-DMRO-124644。
工业机器人云平台的构建
工业机器人云平台的构建随着工业智能化和自动化程度的提高，工业机器人在生产制造中的应用越来越广泛。
而随着工业机器人数量的增加和类型的多样化，如何统一管理和控制这些机器人就成为了一个问题。
构建一个工业机器人云平台，就成为了一个解决方案。
工业机器人云平台是指将工业机器人的管理和控制功能从传统的本地化部署转移到云端的平台。
通过互联网和云计算技术，将分散在不同地方的工业机器人连接到一起，实现集中化的管理和控制。
这样可以实现工业机器人的远程监控、远程维护和远程控制等功能，大大提高了工业机器人的利用效率和生产效率。
要构建一个工业机器人云平台，首先需要搭建一个云计算平台。
云计算平台是工业机器人云平台的基础设施，它提供了强大的计算能力和存储能力，可以容纳大量的工业机器人数据。
在云计算平台的基础上，还需要建立一个工业机器人管理系统。
这个系统可以实现对工业机器人的监控、维护和控制等功能，提供给用户一个统一的管理界面。
在工业机器人云平台中，工业机器人需要接入云平台。
这可以通过安装传感器和通信模块来实现。
传感器可以用来采集工业机器人的状态和性能参数，通信模块可以用来将数据上传到云平台。
这样，就可以实现对工业机器人的实时监控和远程控制。
在工业机器人云平台中，还可以建立一个工业机器人应用开发平台。
这个平台可以提供给开发人员一个统一的开发环境和工具包，方便他们开发和部署工业机器人应用程序。
通过工业机器人应用开发平台，可以实现对工业机器人的功能扩展和定制化。
还需要考虑工业机器人云平台的安全性和可靠性。
工业机器人云平台涉及到许多重要的数据和操作，所以必须确保平台的安全性和可靠性。
可以采取一些安全措施，如数据加密、访问控制和备份等，来保护平台的安全性和可靠性。
构建一个工业机器人云平台是一个复杂的任务，需要涉及到云计算、通信、控制和安全等多个方面的技术和知识。
通过建立工业机器人云平台，可以实现对工业机器人的集中化管理和控制，提高其利用效率和生产效率，推动工业智能化和自动化的发展。
工业机器人云平台的构建
工业机器人云平台的构建随着科技的不断发展，工业机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
工业机器人云平台的构建，则使得工业机器人之间能够高效、协同地工作。
本文将从工业机器人云平台的定义、架构设计和具体实现等方面进行探讨。
一、工业机器人云平台的定义工业机器人云平台是指在云计算基础上，为工业机器人提供统一的管理平台、数据分析平台和应用开发平台的一种解决方案，通过云平台的搭建，实现多台工业机器人的远程监控、协同工作和数据分析等功能。
二、工业机器人云平台的架构设计工业机器人云平台的架构设计需要考虑以下几个方面：1.前端接口设计：工业机器人云平台需要提供友好且易于使用的前端界面，供用户进行操作和监控。
前端接口还要兼容多种终端设备，如PC、手机和平板电脑等。
2.中间件设计：中间件是连接前端接口和后端数据存储的核心组件。
中间件要实现机器人控制、数据传输和任务调度等功能，同时要具备高可用性和高并发性。
3.后端数据存储设计：通过工业机器人云平台，大量的数据会被产生和存储。
需要设计一个可靠和高效的后端数据存储系统，用于存储和管理工业机器人的相关数据。
4.数据分析和应用开发设计：工业机器人云平台可以通过数据分析，提取有价值的信息，帮助企业进行决策和生产优化。
云平台还应该具备应用开发的能力，为用户提供个性化的解决方案。
1.构建云计算基础设施：搭建云计算基础设施，包括云服务器、云存储和云网络等。
2.开发前端界面：设计和开发友好且易于使用的前端界面，供用户进行操作和监控。
6.测试和优化：对整个工业机器人云平台进行测试和优化，确保其稳定性和性能。
工业机器人云平台的构建是一个复杂而庞大的工程，需要综合考虑前端接口设计、中间件设计、后端数据存储设计以及数据分析和应用开发设计等方面。
通过构建工业机器人云平台，可以提高工业机器人的管理和效率，为工业生产带来更大的价值。
工业机器人设计平台系统集成体系结构探究
工业机器人设计平台系统集成体系结构探究[摘要]伴随工业自动化行业领域的持续发展，对机器人整个系统平台也提出了更高的设计要求，考虑到工业机器人在当前所存在着的如较长的开发周期、设计研发较低的集成水平、研发重要流程欠缺连续性等不足，为能够有效弥补传统类型工业机器人的现有不足，确保工业领域所用机器人整个产品研发实施效率及水平得到有效提升，那么，本文主要围绕着工业机器人整个设计平台当中系统集成体系结构予以研发及探讨，仅供业内相关人士参考。
[关键词]机器人；工业；系统集成；设计平台；体系结构前言：伴随工业机器人相关技术的持续优化发展，对工业机器人的设计平台综合系统也提出了更高的要求。
对此，围绕着工业机器人的设计平台综合系统集成体系结构开展研发分析相关工作，确保可满足实际的应用需求，达到对工业机器人的产品研发较高实施效率目的而言有着一定的现实意义。
1、工业机器人的设计平台综合系统具体设计步骤1.1在分析用户需求节点此节点侧重对用户实际需求予以综合分析，对机器人各项性能参数予以合理设定。
如将作业空间、机器人实际运行规律及负载能力、精度及灵活性各方面要求等确定下来，把各项性能参数当成是下个节点基本输入条件。
1.2在产品设计节点针对产品设计节点，以产品实施概念设计及结构设计为主。
概念设计方面，需先实施理论建模，对机器人总体运行轨迹予以合理规划，结合用户需求综合分析结果，规划设定好机构初步的相应尺度参数，并对机构基本逆运动学和逆动力学各个方面实施计算分析，而后，综合着计算结果，把该机器人相应的驱动参数均确定下来，以此为基础，合理选配减速装置、电机等重要部件[1]；在产品结构设计期间，需先对常用件予以合理选型，再合理选择标准件，与选型元件具体尺寸参数相结合，以相关设计软件作为辅助，实施各零件的合理设计，而后，自动化地开展装配仿真，再针对整个机构开展静态干涉相关检查工作，以此精准有效地判断此机器人的整套装配体当中是否有一定的干涉情况存在。
工业机器人云平台的构建
工业机器人云平台的构建工业机器人云平台是指通过云计算技术将多台工业机器人进行集中管理，实现机器人的协同化生产和智能化管理的平台。
随着工业4.0时代的到来，工业机器人云平台正在成为工业自动化和智能制造的重要组成部分，具有一定的发展前景和市场需求。
建立工业机器人云平台需要考虑以下几个方面：一、云计算平台建设云计算是实现工业机器人云平台的基础，它是指通过计算机网络将各种资源（如服务器、存储设备、应用程序等）整合起来，提供按需使用的信息化服务。
在建设工业机器人云平台时，需要选择一个适合的云计算平台，建设私有云或公有云，根据自身需求进行定制化。
同时，还需要考虑数据安全和可靠性，防止数据丢失或泄露的情况发生。
二、数据采集与传输工业机器人云平台需要通过传感器、采集卡等设备对工业机器人进行数据采集，在实时传输到云计算平台，进行数据分析与处理。
数据采集需要考虑采集量、采集周期、采集频率等因素。
传输方式可以采用有线或无线传输，对传输的数据进行加密和压缩，确保数据传输的稳定性和有效性。
三、可视化监控和报表系统通过云平台上的数据采集和分析，可以实时监控工业机器人的生产状况、工作效率、质量等指标，并生成相应的报表和统计分析结果。
同时，还可以建立远程监控系统，对工业机器人进行实时监控和控制，便于管理者全局把握机器人的运行情况，并通过远程操作及时调整机器人的生产参数和运行效率。
四、智能化生产调度系统工业机器人云平台可以通过建立智能化生产调度系统，实现对机器人生产任务的动态调度和优化，提高生产效率和质量。
在建设智能化生产调度系统时，需要考虑多种因素，如任务难度、工作时间、设备硬件配置、人工成本等，从而选定最优的生产调度方案，提高工业机器人的生产效率和质量。
五、人机协同系统工业机器人云平台还可以建立人机协同系统，实现工业机器人和人的无缝协同，通过交互式人机界面，使人可以更加方便地进行控制、监控和调度机器人。
人机协同系统可以根据人的意图和行为，智能化地调整工业机器人的运行轨迹、速度等参数，从而实现人机协同，提高工业机器人的精准度和生产效率。
机器人分类-编制说明
《机器人分类》（征求意见稿）编制说明1工作简况1.1任务来源在科技进步日新月异，国际竞争日趋激烈的大环境下，技术标准主导权成为国际产业竞争的最高层次，技术标准创新已成为国家科技创新体系中的重要组成部分。
机器人作为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，“加强机器人标准体系建设，开展机器人标准顶层设计”成为国家机器人产业发展规划的目标之一。
在此背景下，沈阳新松机器人自动化股份有限公司（以下简称新松机器人）提出《机器人分类》国家标准计划。
标准规定了适应于机器人的分类原则、分类框架和分类方法，为机器人制造商、机器人系统集成商、机器人检测机构等提供一套适用于机器人的分类方法，填补了机器人无顶层分类标准的空白，有利于机器人产业的健康发展。
本标准由国家机器人标准化总体组于2017年提出并归口。
主要起草单位为新松机器人等17家单位，计划应完成时间为2020年。
标准计划号为：20170066-T-469。
1.2起草单位本标准主要起草单位：新松机器人、哈工大机器人集团股份有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、国家药品监督管理局医疗器械标准管理中心、山东鲁能智能技术有限公司、苏州苏相机器人智能装备有限公司、重庆鲁班机器人技术研究院有限公司、科大讯飞股份有限公司、中国家电研究院、东北大学、上海市医疗器械检测所、深圳市优必选科股份有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中国电子技术标准化研究院、深圳市标准技术研究院、中机生产力促进中心、北京机械工业自动化研究所有限公司。
1.3主要过程《机器人分类》国家标准工作组自2017年7月成立以来，到2019年7月为止，工作组成员单位共进行了三次见面会议，三次次网络视频会议，对标准草案内容进行了深入细致的讨论，具体过程如下：（1）2017年7月13日，新松机器人在沈阳召开了工作组第一次见面会议。
工作组共8家单位的10位专家参加了此次会议。
会上针对标准的范围及分类方法进行了深入的讨论，达成以下共识：1）进一步扩大《机器人分类》标准起草工作组的成员范围，在工作组内部征集更多的素材，包括图片、视频、文字等，形成资料闭环；2）分类方法建议多维度展开，例如针对从事行业、作业空间和机械结构等方面进行叙述；3）会议确定了任务分工（详见附件1）和下次会议日期。
工业机器人云平台的构建
工业机器人云平台的构建工业机器人云平台的构建是一个复杂的系统工程，它涉及到多个方面的技术和组成部分。
下面我们将结合实际情况，从技术架构、关键功能、安全性等方面进行详细介绍。
一、技术架构工业机器人云平台的技术架构主要包括以下几个方面：1. 云计算平台：云计算平台是工业机器人云平台的核心组成部分，它提供了虚拟化、弹性伸缩、计算资源池等功能，为工业机器人的数据存储、计算和管理提供了良好的基础环境。
2. 物联网技术：物联网技术是工业机器人云平台与工业机器人之间的桥梁，通过物联网技术，工业机器人可以与各种传感器、控制器、设备等进行连接，实现数据的实时采集和传输。
3. 大数据技术：工业机器人在生产过程中会产生大量的数据，包括运行数据、故障数据、生产数据等，如何有效地管理和利用这些数据成为一个重要的问题。
大数据技术可以帮助工业机器人云平台进行数据的存储、分析和挖掘，从而为生产提供数据支持。
4. 数据安全技术：由于工业机器人在生产环境中承担着重要的任务，因此数据的安全性显得尤为重要。
工业机器人云平台需要具备数据加密、访问控制、身份认证、数据备份等多种安全技术，保障数据的完整性和机器人系统的稳定运行。
5. 应用服务技术：工业机器人云平台还需要提供丰富的应用服务，如机器人远程监控、故障预警、数据分析报表等，这些应用服务可以帮助生产企业及时了解生产情况，提高生产效率。
以上技术架构构成了工业机器人云平台的基本组成部分，通过这些技术的整合和应用，可以实现工业机器人的远程管理、智能调度和数据分析等功能。
二、关键功能1. 远程监控：工业机器人可以通过云平台实现远程监控，生产企业可以通过云端平台对机器人的运行状态、生产进度、生产质量等进行实时监控，并及时调整工作计划。
3. 数据分析：工业机器人在生产过程中会产生大量的数据，工业机器人云平台可以对这些数据进行实时分析，发现生产过程中的问题并给出解决方案，提高生产效率和质量。
4. 智能调度：工业机器人云平台可以通过大数据技术对生产任务进行智能调度，根据生产计划和机器人的运行情况，合理安排机器人的工作任务，实现生产的高效运行。
工业机器人云平台的构建
工业机器人云平台的构建随着工业4.0的到来，工业机器人在制造业中发挥着越来越重要的作用。
通过集成自动化技术、人工智能和云计算等先进技术，工业机器人能够实现智能化生产和灵活化制造，提高生产效率和产品质量。
为了更好地管理和运营工业机器人，以及实现工业机器人之间的协作和数据共享，工业机器人云平台应运而生。
本文将介绍工业机器人云平台的构建方式，并探讨其在制造业中的应用前景。
1. 数据中心建设数据中心是工业机器人云平台的核心设施，负责存储和管理工业机器人的运行数据、传感器数据、控制程序等信息。
为了确保数据中心的稳定运行和数据安全，需要建设高可靠、高安全性的数据中心设施，包括服务器、存储设备、网络设备等。
还需要建设完善的数据中心管理系统，实现对数据中心资源的监控、调度和维护。
2. 云平台架构设计工业机器人云平台的架构设计是关键的一步，它决定了平台的性能、可扩展性以及对多种工业机器人的适配性。
通常，工业机器人云平台的架构包括前端、后端和数据库三个部分。
前端负责用户接口和数据展示，后端负责数据处理和分析，数据库负责数据存储和管理。
在设计云平台架构时，需要考虑多种工业机器人的接入和数据交换，以及平台的高可用性和高性能要求。
3. 数据接入和协议适配工业机器人的类型和品牌多种多样，它们之间存在着不同的通信协议和数据格式。
在构建工业机器人云平台时，需要考虑多种工业机器人的数据接入和通信协议适配。
这涉及到对不同工业机器人的通信协议进行解析和转换，实现数据的统一格式和标准化，方便平台对数据的处理和分析。
4. 数据安全和隐私保护工业机器人的数据涉及到企业的核心技术和生产秘密，因此在构建工业机器人云平台时，需要重点关注数据安全和隐私保护。
需要采取多层次的安全措施，包括数据加密、访问控制、身份认证等，确保工业机器人的数据在传输和存储过程中不被泄露或篡改。
5. 应用接口和功能扩展工业机器人云平台应提供丰富的应用接口和功能扩展能力，便于用户根据自身需求定制和开发相关应用。
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标准编制说明
（征求意见稿）
工业机器人云服务平台标准名称：分类及参考体系结构
国家标准标准级别：
2020编制日期：年1月
《工业机器人云服务平台分类及参考体系结构》
国家标准征求意见稿编制说明
1 工作简要过程
1.1 任务来源
本标准由中国机械工业联合会提出，上报全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）批准为国家标准制定计划。
1.2 主要工作过程
本标准是国家科技支撑计划支持的《机器人关键技术标准研究》课题的一项基础性工作。
《机器人关键技术标准研究》课题于2016年6月启动，计划2019年5月完成。
期间课题组通过对机器人术语、分类、通用要求、设计规范、接口规范、通信规范、性能评估与测试、人机交互、安全规范、信息安全、软件、环境可靠性、环保、能效评估和模块化等标准开展研究，攻克机器人机器视觉、柔性控制、生命周期评价、电磁兼容设计、人机交互安全和能效评价等关键技术，建立机器人技术标准体系，支撑和引导企业开展机器人技术研究和应用。
《工业机器人云服务平台类及参考体系结构》标准的主要工作过程如下：
2018年6月向全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）提出编写标准申请。
北京机械工业自动化研究所负责标准编制的指导，提供相关标准的参考资料和组织专家评审。
在广泛调研的基础上，起草小组经过多次开会讨论，确定了标准框架和基本内容，2018年7月形成初稿。
2018年7月—2020年1月起草组召开了多次标准编写讨论会，对初稿进行了充分地讨论，整理各方修改意见，作了进一步的修改完善，形成标准征求意见稿。
2编写规则
本部分在制定过程中，严格按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定进行编写，保证标准的编写质量。
．
3制订的原则和内容
3.1标准制订的原则
标准编制遵循“统一性、适用性、一致性、规范性”的原则，注重标准的可操作性。
本标准编写是执行GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》。
3.2 标准的主要内容
除了标准的规范性要素（范围、规范性引用文件、术语和定义等）外，本标准的正文部分主要规定了工业机器人云服务平台的分类、需求场景及参考体系体系结构，定义了工业机器人云服务平台的物理接入层、通讯层、基础层、平台层和应用层。
（1）标准首先介绍了工业机器人云服务平台的分类
工业机器人云服务平台按照应用现场中机器人布置的多少可分为离散型和集成
型两类。
工业机器人云服务平台按照工业机器人的全生命周期可分为生产型、现场应用型、维护型。
(2) 工业机器人云服务平台适用对象有机器人制造商、机器人使用商和机器人集成商；
工业机器人云服务平台目的：
对于机器人制造商，通过服务实现产品增值，实现机器人产品设计优化、设备的健康管理服务；对于机器人使用商，使现场设备易于管理、产品质量稳定并进行预测性维护；对于机器人集成商，研究工业机器人的应用创新并进行工程实施验证。
(3) 最后对云平台体系结构进行了详细说明。
工业机器人云服务平台体系结构分为五个层面：物理接入层、通讯层、基础层、平台层和应用层。
其中：物理接入层针对工业机器人控制器，实现控制器与云平台之间数据交互；通讯层通过现场网络将工业机器人接入数字化车间互联网络，并通过本地智能网关/服务器等将工业机器人连接到云端网络，实现工业机器人与其他生产设备、云服务平台的互联互通；基础层提供给工业机器人使用者的服务是对所有计算基础设施的利用，包括处理器、内存、存储、网络和其它基本的计算资源；服务器硬件、操作系统、存储、网络等系统软硬件架构和文件系统、分布式数据库、分布式逻辑处理等基础服务；平台层提供应用开发的基础平台，实现数据服务、安全管理、图
形图标等基础通用服务以及二次开发接口；应用层针对工业机器人具体应用环境提供远程数据监测、远程控制与参数配置等通用服务，以及测试与调试、售后管理、预测性维护等专用服务。
3.3 标准制定的目的
随着工业机器人在国内的广泛应用，工业机器人集群协作模式对控制中心的运算、协调能力提出了更高的要求。
工业机器人云服务平台，是先进的信息技术、计算机技术及新兴云计算、物联网等技术交叉融合的产物，是一种基于互联网的、面向工业机器人的服务框架。
云服务平台采取包括云计算在内的当代信息技术前沿理念，在广泛的网络资源环境下，帮助机器人卸载运算量，提升控制中心运算能力，为产品提供高附加值、低成本和全球化制造的服务。
目前，机器人行业内存在工业机器人设备非计划停机、设备状态未知、设备产品同质化、设备维修响应慢、设备运维成本高、设备有效利用率低、设备损耗高的问题。
工业机器人云服务平台是机器人技术与互联网技术相融合而产生的一种软件服务平台，为用户提供基于互联网的机器人接入、监控、管理、数据分析、控制优化等专业化服务一种软件服务平台。
企业上云，可以帮助机器人卸载运算量，提升控制中心运算能力，为产品提供高附加值、低成本和全球化制造的服务。
本标准解决工业机器人设计和开发平台建设过程中缺乏统一参考体系结构的问题。
4 知识产权
标准中没有涉及专利和相关知识产权问题。
5 国内外标准对比分析
目前，国内外没有《机器人云服务平台分类及参考体系结构》相关标准。
6 与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性
符合现行相关法律、法规、规章及相关标准。
．
7 重大分歧意见的处理经过和依据
无。
8 标准性质的建议说明
作为推荐性国家标准实施。
9 贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法、实施日期等）
贯彻标准首先要求做好宣贯工作，组织宣贯会议。
并向相关企业推荐，帮助标准在企业实施应用。
10 废止现行有关标准的建议
无。
起草工作组
月1年 2020．。