引言

電磁兼容性（EMC）基本概念

電磁兼容性（EMC）是指電子設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。其核心包含兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的技術(shù)維度：電磁干擾（EMI）與電磁抗擾度（EMS）。其中，EMI指設(shè)備在運(yùn)行過程中向周圍環(huán)境釋放的電磁騷擾，EMS則指設(shè)備抵御外部電磁騷擾的能力。

報(bào)告研究范圍與目的

本報(bào)告的研究范圍聚焦于機(jī)器人電磁兼容性（EMC）測(cè)試，測(cè)試對(duì)象涵蓋機(jī)器人完整系統(tǒng)，包括控制器、本體及傳感器等核心組成部分。具體覆蓋的機(jī)器人類型包括工業(yè)機(jī)器人（如工業(yè)機(jī)械臂、自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備）、服務(wù)機(jī)器人（如家用服務(wù)機(jī)器人、公共服務(wù)設(shè)備）、醫(yī)療機(jī)器人（如手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備）及SCARA機(jī)器人（用于精密裝配、電子元件加工等場(chǎng)景）。

研究目的旨在通過系統(tǒng)性分析，明確機(jī)器人EMC測(cè)試的必要性，解讀國內(nèi)外相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（如CISPR 2021年發(fā)布的指南），梳理核心測(cè)試項(xiàng)目及配套設(shè)備與系統(tǒng)配置，最終構(gòu)建機(jī)器人EMC測(cè)試的全流程技術(shù)框架。

機(jī)器人電磁兼容性測(cè)試的必要性分析

技術(shù)必要性：保障設(shè)備可靠運(yùn)行

機(jī)器人核心部件（如伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、視覺傳感器、通信模塊等）對(duì)電磁干擾具有高度敏感性，其電磁兼容性（EMC）表現(xiàn)直接決定設(shè)備運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。

法規(guī)必要性：滿足市場(chǎng)準(zhǔn)入要求

電磁兼容性（EMC）測(cè)試已成為機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)入全球市場(chǎng)的強(qiáng)制性法律要求，各主要經(jīng)濟(jì)體通過立法明確其作為產(chǎn)品認(rèn)證的核心環(huán)節(jié)。

安全必要性：保護(hù)人身與環(huán)境安全

從"人-機(jī)-環(huán)境"系統(tǒng)視角出發(fā)，電磁兼容性（EMC）測(cè)試是保障人身安全、避免財(cái)產(chǎn)損失及維護(hù)環(huán)境穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)手段。

國內(nèi)外機(jī)器人EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)體系以國際電工委員會(huì)（IEC）框架為基礎(chǔ)，結(jié)合工業(yè)環(huán)境的特殊性進(jìn)行了技術(shù)強(qiáng)化，形成了覆蓋設(shè)計(jì)、測(cè)試、發(fā)射與抗擾度的完整規(guī)范體系。

服務(wù)與醫(yī)療機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)

服務(wù)機(jī)器人與醫(yī)療機(jī)器人因應(yīng)用場(chǎng)景的差異，其電磁兼容性及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系存在顯著區(qū)別。

國際標(biāo)準(zhǔn)

通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

國際電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)體系遵循"通用標(biāo)準(zhǔn)→產(chǎn)品專用標(biāo)準(zhǔn)"的框架邏輯，其中通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各類設(shè)備在特定環(huán)境下的基本EMC要求，產(chǎn)品專用標(biāo)準(zhǔn)則針對(duì)特定行業(yè)或產(chǎn)品的特性提出補(bǔ)充或強(qiáng)化要求。

細(xì)分領(lǐng)域?qū)ｍ?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)

國際標(biāo)準(zhǔn)體系針對(duì)不同類型機(jī)器人的電磁兼容性測(cè)試實(shí)施差異化分類處理，以適配其應(yīng)用場(chǎng)景的電磁環(huán)境特性與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

機(jī)器人EMC核心測(cè)試項(xiàng)目

電磁騷擾（EMI）測(cè)試

輻射發(fā)射測(cè)試

輻射發(fā)射測(cè)試的關(guān)鍵影響因素包括電纜布局與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。電纜布局對(duì)輻射發(fā)射水平具有顯著影響，例如碼垛機(jī)器人高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁噪聲可能因線纜布局不合理而超標(biāo)。

傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試

傳導(dǎo)干擾主要通過電源線共模噪聲和信號(hào)線串?dāng)_兩種路徑傳播。電源線共模噪聲表現(xiàn)為干擾信號(hào)以共模方式沿電源線傳播，而信號(hào)線串?dāng)_則是由于相鄰信號(hào)線之間的電磁耦合導(dǎo)致干擾信號(hào)從一根導(dǎo)線耦合到另一根導(dǎo)線。

電磁抗擾度（EMS）測(cè)試

靜電放電（ESD）抗擾度

靜電放電（ESD）對(duì)機(jī)器人的安全運(yùn)行構(gòu)成顯著威脅，主要表現(xiàn)為關(guān)鍵部件失效與功能中斷。例如，在包裝線等干燥環(huán)境中，PE膜摩擦易產(chǎn)生15kV靜電，此類靜電通過接觸或空氣放電作用于機(jī)器人時(shí)，可能導(dǎo)致視覺傳感器等精密部件失效。

射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度

在智能工廠環(huán)境中，多臺(tái)工業(yè)機(jī)器人、AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車）及各類無線通信設(shè)備（如5G基站、Wi-Fi模塊、藍(lán)牙設(shè)備等）共存，形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境。

其他關(guān)鍵抗擾度測(cè)試

多源電磁干擾對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的協(xié)同作用可能引發(fā)復(fù)雜故障，例如快速瞬變脈沖群（EFT/Burst）可能通過信號(hào)端口耦合導(dǎo)致I/O接口誤觸發(fā)，而浪涌沖擊則可能損壞電源模塊，二者疊加將顯著降低系統(tǒng)可靠性。

機(jī)器人EMC測(cè)試設(shè)備與系統(tǒng)配置

騷擾測(cè)試核心設(shè)備

輻射發(fā)射測(cè)試設(shè)備

輻射發(fā)射測(cè)試設(shè)備的配置需嚴(yán)格依據(jù)電磁兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求，核心圍繞測(cè)試距離、頻段覆蓋及精度控制展開。在測(cè)試距離方面，主流配置采用10米或3米標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試距離，對(duì)應(yīng)電波暗室的建設(shè)規(guī)格，以滿足不同場(chǎng)景下的輻射發(fā)射測(cè)試需求。

傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試設(shè)備

傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試設(shè)備是機(jī)器人電磁兼容性測(cè)試的核心組成部分，其核心功能在于精準(zhǔn)捕獲并量化設(shè)備通過電源端口向電網(wǎng)傳導(dǎo)的電磁騷擾。其中，人工電源網(wǎng)絡(luò)（LISN）是該測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。

抗擾度測(cè)試核心設(shè)備

靜電放電與脈沖群設(shè)備

靜電放電與脈沖群設(shè)備是機(jī)器人電磁兼容性抗擾度測(cè)試的核心設(shè)備，其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)直接決定測(cè)試的準(zhǔn)確性與合規(guī)性。

輻射抗擾度與其他抗擾度測(cè)試設(shè)備

輻射抗擾度測(cè)試系統(tǒng)的集成需以信號(hào)源、功率放大器、天線、功率探頭及場(chǎng)強(qiáng)探頭為核心組件。

專用測(cè)試系統(tǒng)與環(huán)境

系統(tǒng)級(jí)EMC測(cè)試具有顯著的復(fù)雜性，主要體現(xiàn)在多設(shè)備協(xié)同控制與動(dòng)態(tài)工況模擬兩方面。為確保測(cè)試結(jié)果貼近實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，需通過機(jī)器人動(dòng)態(tài)測(cè)試平臺(tái)模擬負(fù)載與運(yùn)動(dòng)工況（如機(jī)械臂軌跡運(yùn)行），同時(shí)實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境中多設(shè)備的精準(zhǔn)同步。

結(jié)論與展望

主要結(jié)論

EMC測(cè)試對(duì)機(jī)器人行業(yè)具有不可替代的價(jià)值，其核心體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是通過輻射發(fā)射、傳導(dǎo)發(fā)射、靜電放電、射頻抗擾度等測(cè)試，有效驗(yàn)證設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中的性能，從根本上提升產(chǎn)品可靠性；二是作為滿足法規(guī)準(zhǔn)入及人身安全的必要手段，能夠降低因電磁兼容問題導(dǎo)致的產(chǎn)品召回風(fēng)險(xiǎn)；三是支撐國際市場(chǎng)準(zhǔn)入，國內(nèi)外逐步完善的標(biāo)準(zhǔn)體系（如國內(nèi)GB 4824-2025覆蓋機(jī)器人測(cè)試、YY9706.278-2023規(guī)范醫(yī)療機(jī)器人，國際標(biāo)準(zhǔn)覆蓋農(nóng)業(yè)機(jī)械等細(xì)分領(lǐng)域）為產(chǎn)品進(jìn)入全球市場(chǎng)提供合規(guī)依據(jù)。

未來趨勢(shì)與建議

展望未來，機(jī)器人電磁兼容性（EMC）測(cè)試領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)多維度發(fā)展趨勢(shì)。在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)層面，隨著協(xié)作機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人及康復(fù)機(jī)器人等細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)迭代，相關(guān)EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)需進(jìn)一步細(xì)化，以適應(yīng)其特定應(yīng)用場(chǎng)景的電磁環(huán)境要求。

附錄

國內(nèi)外機(jī)器人EMC標(biāo)準(zhǔn)清單

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

國際標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)器人EMC測(cè)試項(xiàng)目與設(shè)備對(duì)應(yīng)表

關(guān)鍵術(shù)語解釋