人形機器人作為融合機、電、材料、計算機、傳感器與控制等多學(xué)科技術(shù)的 復雜系統，其可靠性不僅體現為完成單一功能的能力，更是在長(cháng)期運行、復雜環(huán) 境和多任務(wù)負載下保持系統穩定、高效、準確運行的綜合能力。這

可靠性是指產(chǎn)品在規定的條件下、規定的時(shí)間內完成規定功能的能力。人形 機器人的可靠性是指機器人在設計的工作條件、時(shí)間范圍內，持續穩定地完成預 期功能的能力，涵蓋硬件、軟件、環(huán)境適應性和任務(wù)執行等多維度的綜合性能。 其核心是確保機器人在復雜環(huán)境中安全、準確、高效地運行，避免因故障導致功 能失效或危險情況。

人形機器人的可靠性需要考慮環(huán)境適應性、平均故障時(shí)間、壽命。

1 環(huán)境適應性

人形機器人環(huán)境適應性是指人形機器人在不同環(huán)境條件下保持正常運作、完成指定任務(wù)的能力，涵蓋對溫度、濕度、氣壓、降水、風(fēng)沙、輻射、振動(dòng)、沖擊 等自然因素的耐受性與動(dòng)態(tài)調整能力。其核心目標是確保機器人在極端或多變氣 候中仍能穩定發(fā)揮功能，避免因環(huán)境因素導致性能下降或損壞。

環(huán)境適應性包括氣候環(huán)境適應性、機械環(huán)境適應性以應用環(huán)境方面的適應性 等。其中，氣候環(huán)境適應性主要考慮高溫、低溫、濕熱、鹽霧、水、砂塵、太陽(yáng) 輻射等對人形機器人的影響；機械環(huán)境適應性主要考慮人形機器人運輸過(guò)程中造 成的振動(dòng)、沖擊、跌落等；應用環(huán)境的適應性主要考慮人形機器人在實(shí)際應用場(chǎng) 景中對環(huán)境的適應性，例如對極端天氣的適應性、復雜地形的適應性等。

2 平均無(wú)故障間隔時(shí)間

在人形機器人的研制階段中期和后期、生產(chǎn)階段，通過(guò)可靠性驗證試驗驗證 人形機器人的設計是否達到了規定的可靠性要求，可靠性驗證試驗的數據用于人 形機器人可靠性評估工作，通常是評估產(chǎn)品的平均無(wú)故障間隔時(shí)間（Mean Time Between Failure,簡(jiǎn)稱(chēng) MTBF），給出產(chǎn)品 MTBF 的置信下限。人形機器人平均無(wú)故障間隔時(shí)間反映了產(chǎn)品的運行穩定性。平均無(wú)故障間隔時(shí)間是衡量產(chǎn)品可靠性 的重要指標，是產(chǎn)品在相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，它是可修復產(chǎn)品的一 種基本可靠性參數，MTBF 主要考核偶發(fā)故障，是失效率的倒數，通過(guò) MTBF 測評可以得到產(chǎn)品的失效率，MTBF 值越高，說(shuō)明產(chǎn)品的可靠性越強，故障率越 低。

在人形機器人平均無(wú)故障間隔時(shí)間測試過(guò)程中，應根據人形機器人的特點(diǎn)和 應用場(chǎng)景分析人形機器人的工作應力、環(huán)境應力和電應力，根據其應力情況確定 任務(wù)剖面和環(huán)境剖面，制定出人形機器人綜合試驗剖面，以綜合試驗剖面開(kāi)展平均無(wú)故障間隔時(shí)間測試。

3 壽命

壽命試驗是指為了測定人形機器人在規定條件下的壽命所進(jìn)行的試驗。壽命 試驗主要考核耗損型故障。壽命試驗的目的是驗證人形機器人在規定條件下的使用壽命。壽命試驗適用于人形機器人的研制早期和中期，目的是發(fā)現人形機器人 中可能過(guò)早發(fā)生耗損的零部件，以確定影響壽命的根本原因和可能采取的糾正措 施，驗證人形機器人在規定條件下的使用壽命是否達到規定的要求。

人形機器人壽命試驗應對產(chǎn)品的研制現狀、耐久性、薄弱環(huán)節和試驗條件進(jìn) 行分析，制定試驗條件，可以結合產(chǎn)品加速試驗理論，通過(guò)對人形機器人進(jìn)行高溫老化、溫度循環(huán)熱疲勞、濕熱腐蝕老化、振動(dòng)疲勞壽命試驗和運動(dòng)序列加速等 實(shí)現人形機器人的加速壽命測評。