ICS25.040.30 CCS L 67
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T43047—2023
物流机器人 控制系统接口技术规范
Logistics robotsTechnical specification for control system interface
2024-04-01实施
2023-09-07发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T43047—2023
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
术语和定义、缩略语 3.1 术语和定义 3.2 缩略语接口模型 4.1 通信协议栈 4.2 接口业务模型 4.3 HTTP报文模型 4.4 安全层模型 5客户端认证接口
3
4
5.1 通则 5.2 接口交互流程 5.3 签名方案通用业务接口报文格式 6.1 请求路径前缀 6.2 请求首部字段 6.3 请求报文消息体 6.4 响应首部字段 6.5 响应报文消息体 6.6 响应状态码 6.7 响应报文消息体通用code 业务接口分类· 7.1控制系统面向业务系统开放的机器人调度API接口 7.2 业务系统面向控制系统开放的反馈接收API接口业务接口消息格式要求· 8.1 机器人调度API接口 8.2 反馈接收API接口 9 检验规则· 9.1 检验项目 9.2 判定规则 9.3 检验条件
6
10
11
12 12 13 13 13
7
8
13
13
37
43 43 43 43
I GB/T43047—2023
9.4 检验方法附录A（规范性） HTTP协议术语附录B（规范性） JSON对象格式附录C（资料性） 签名方案说明附录D（资料性） 报文格式示例· 附录E（资料性） 任务下发接口示例附录F（资料性） 任务执行过程回馈接口示例
4.3 45 46 47 49 51 53
II GB/T 43047—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国机器人标准化技术委员会（SAC/TC591)归口。 本文件起草单位：杭州海康机器人技术有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、杭州海康
威视数字技术股份有限公司、浙江大学、机科发展科技股份有限公司、云南昆船智能装备有限公司、浙江国自机器人技术股份有限公司、斯坦德机器人（深圳）有限公司、上海快仓智能科技有限公司、华晓精密工业（苏州）有限公司。
本文件主要起草人：朱可平、张昕、张驰、熊蓉、刘洋、苏运春、陶熠昆、李洪祥、刘颖、奚静思、张华。
= GB/T43047—2023
物流机器人控制系统接口技术规范
1范围
本文件规定了物流机器人控制系统与业务系统的接口模型、客户端接口认证、通信协议结构，以及
控制、传输流程接口的技术要求和检验规则。
本文件适用于仓储、产线、运输、制造业等领域的物流机器人控制系统接口的设计、开发、检验等。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T7408数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法 GB/T16977机器人与机器人装备坐标系和运动命名原则 GB/T25000.10一2016系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第10部分：
系统与软件质量模型
IETFRFC7230—2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：消息语法和路由［HypertextTransfer Protocol (HTTP/1.1):Message Syntax and Routing
IETFRFC7231一2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：语义和内容［HypertextTransfe Protocol (HTTP/1.1):Semantics and ContentJ
IETFRFC7232一2o14超文本传输协议（HTTP/1.1）：条件请求HvpertextTransferProtoco
(HTTP/1.1): ConditionalRequests
IETFRFC7233—2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：范围请求［HypertextTransferProtocol (HTTP/1.1):Range Requests
IETFRFC7235—2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：认证[HypertextTransferProtocol（HT TP/1.1):Authentication
IETFRFC8259—2014JavaScript对象表示法的数据交换格式[TheJavaScriptObjectNotation (JSON)DataInterchangeFormat]
3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
物流机器人logisticsrobot 具备运输或操作能力，以轮式移动为特征，基于环境标记物或外部引导信号，沿预设路线运动的自
主移动设备。
1 GB/T43047—2023
3.1.2
物流机器人控制系统logisticsrobotcontrolsystem 由计算机进行管理和控制，使用物流机器人设备进行货物的搬运和运输，实现物料的收发、存储、分
栋、配送的管控系统。 3.1.3
幂等性 idempotent 调用某个接口的多个相同请求，在服务端的预期效果与单个此类请求的效果相同。
3.1.4
区域 zone 地图内部具有特殊属性的机器人活动范围
3.1.5
道路 road 地图内部用于机器人移动的预设轨迹。
3.1.6
交管区域 traffic control zone 道路通行权受业务系统控制的一种区域。
3.1.7
站点 station 位于道路的端点，是所有机器人的工作位置或停靠位置的统称。
3.1.8
载具 carrier 物流机器人搬运的对象。 注：包括但不限于货架、托盘、料车、周转箱等。
3.1.9
仓位 storage space 用于存放物料的物理空间，具备三维尺寸属性注：载具包含仓位。仓位有一个全局唯一的编号，用于代表该仓位相对于其所在载具的几何中心位置的相对位置。
3.1.10
工位 workspace 控制系统与业务系统交换载具、物料的位置。 注：如自动机台进出料口，人工栋选场景下的物料停靠点。工位有一个全局的唯一编号，用于代表该工位相对于站
点的相对位置。
3.1.11
储位 storage station 用于停放载具的站点。
3.1.12
工作站 workstation 可扩展工位的站点，一个工作站可以定义多个工位。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。 API应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface)）
2 GB/T43047—2023
HTTP 超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol) JSONJavaScript对象简谱(JavaScriptObjectNotation) TCP 传输控制协议(TransmissionControlProtocol) TLS 传输层安全性协议（TransportLayerSecurity）
接口模型
4
4.1 通信协议栈
物流机器人控制系统接口通信方式应使用HTTP协议，其中安全层是可选的。通信协议栈示意图如图1所示。HTTP协议术语应符合附录A。
控制系统接口消息格式
应用层：HTTP 安全层（可选）：TLS 传输层：TCP
图1 通信协议栈示意图
4.2 接口业务模型 4.2.1 通则
物流机器人控制系统与业务系统（MES/WMS/ERP等）之间接口业务模型如图2所示，应具有两种类型的业务接口：
a） 控制系统面向业务系统开放的机器人调度API接口，用于接收业务系统的物流调度指令；
业务系统面向控制系统开放的反馈接收API接口，用于向业务系统反馈指令执行情况。
b）注：一个物流机器人控制系统能接收多个业务系统的调度指令，调度任务按照控制系统的来源进行数据隔离。
业务系统（MES/WMS/ERP等）
机器人调度API接口
反馈接收API接口
物流机器人控制系统
图2 接口业务模型图
3 GB/T43047—2023
4.2.2站点和载具的状态
站点和载具的启用、绑定状态转换如图3～图6所示。
禁用站点
片用站点
站点启用站点禁用，
图3 站点启用状态转换图
空闲站点
载具与站点绑定载具与站点解绑定
绑定站点
图4 站点绑定状态转换图
载具尚用载具禁用
禁用载具
启用载具
图5 载具启用状态转换图
空闲载具
绑定裁具
载具与站点绑定载具与站点解绑定
图6 载具绑定状态转换图
4.2.3任务和机器人的业务模型
任务由若干个步骤组成，每个步骤在执行前都应由业务系统主动控制，步骤完成后由控制系统反馈至业务系统。任务状态转换如图7所示，机器人状态转换如图8所示。
人上完成任务
人工完成任务
正常结束
人上完成任务
人工完成任务
《否）
队列中任务
等待步臻执行
步媒运行中
（分配到机器人）
继续执行
任务下发一
（步暴完成）一 《全部完成》
任务任务变史（光剩余步暴）
任务
业务系统开始
三
已取消任务
已结束任务
在务取消
取消结束
正常结束
图7 任务状态转换图 ICS25.040.30 CCS L 67
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T43047—2023
物流机器人 控制系统接口技术规范
Logistics robotsTechnical specification for control system interface
2024-04-01实施
2023-09-07发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T43047—2023
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
术语和定义、缩略语 3.1 术语和定义 3.2 缩略语接口模型 4.1 通信协议栈 4.2 接口业务模型 4.3 HTTP报文模型 4.4 安全层模型 5客户端认证接口
3
4
5.1 通则 5.2 接口交互流程 5.3 签名方案通用业务接口报文格式 6.1 请求路径前缀 6.2 请求首部字段 6.3 请求报文消息体 6.4 响应首部字段 6.5 响应报文消息体 6.6 响应状态码 6.7 响应报文消息体通用code 业务接口分类· 7.1控制系统面向业务系统开放的机器人调度API接口 7.2 业务系统面向控制系统开放的反馈接收API接口业务接口消息格式要求· 8.1 机器人调度API接口 8.2 反馈接收API接口 9 检验规则· 9.1 检验项目 9.2 判定规则 9.3 检验条件
6
10
11
12 12 13 13 13
7
8
13
13
37
43 43 43 43
I GB/T43047—2023
9.4 检验方法附录A（规范性） HTTP协议术语附录B（规范性） JSON对象格式附录C（资料性） 签名方案说明附录D（资料性） 报文格式示例· 附录E（资料性） 任务下发接口示例附录F（资料性） 任务执行过程回馈接口示例
4.3 45 46 47 49 51 53
II GB/T 43047—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国机器人标准化技术委员会（SAC/TC591)归口。 本文件起草单位：杭州海康机器人技术有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、杭州海康
威视数字技术股份有限公司、浙江大学、机科发展科技股份有限公司、云南昆船智能装备有限公司、浙江国自机器人技术股份有限公司、斯坦德机器人（深圳）有限公司、上海快仓智能科技有限公司、华晓精密工业（苏州）有限公司。
本文件主要起草人：朱可平、张昕、张驰、熊蓉、刘洋、苏运春、陶熠昆、李洪祥、刘颖、奚静思、张华。
= GB/T43047—2023
物流机器人控制系统接口技术规范
1范围
本文件规定了物流机器人控制系统与业务系统的接口模型、客户端接口认证、通信协议结构，以及
控制、传输流程接口的技术要求和检验规则。
本文件适用于仓储、产线、运输、制造业等领域的物流机器人控制系统接口的设计、开发、检验等。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T7408数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法 GB/T16977机器人与机器人装备坐标系和运动命名原则 GB/T25000.10一2016系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第10部分：
系统与软件质量模型
IETFRFC7230—2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：消息语法和路由［HypertextTransfer Protocol (HTTP/1.1):Message Syntax and Routing
IETFRFC7231一2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：语义和内容［HypertextTransfe Protocol (HTTP/1.1):Semantics and ContentJ
IETFRFC7232一2o14超文本传输协议（HTTP/1.1）：条件请求HvpertextTransferProtoco
(HTTP/1.1): ConditionalRequests
IETFRFC7233—2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：范围请求［HypertextTransferProtocol (HTTP/1.1):Range Requests
IETFRFC7235—2014超文本传输协议（HTTP/1.1）：认证[HypertextTransferProtocol（HT TP/1.1):Authentication
IETFRFC8259—2014JavaScript对象表示法的数据交换格式[TheJavaScriptObjectNotation (JSON)DataInterchangeFormat]
3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
物流机器人logisticsrobot 具备运输或操作能力，以轮式移动为特征，基于环境标记物或外部引导信号，沿预设路线运动的自
主移动设备。
1 GB/T43047—2023
3.1.2
物流机器人控制系统logisticsrobotcontrolsystem 由计算机进行管理和控制，使用物流机器人设备进行货物的搬运和运输，实现物料的收发、存储、分
栋、配送的管控系统。 3.1.3
幂等性 idempotent 调用某个接口的多个相同请求，在服务端的预期效果与单个此类请求的效果相同。
3.1.4
区域 zone 地图内部具有特殊属性的机器人活动范围
3.1.5
道路 road 地图内部用于机器人移动的预设轨迹。
3.1.6
交管区域 traffic control zone 道路通行权受业务系统控制的一种区域。
3.1.7
站点 station 位于道路的端点，是所有机器人的工作位置或停靠位置的统称。
3.1.8
载具 carrier 物流机器人搬运的对象。 注：包括但不限于货架、托盘、料车、周转箱等。
3.1.9
仓位 storage space 用于存放物料的物理空间，具备三维尺寸属性注：载具包含仓位。仓位有一个全局唯一的编号，用于代表该仓位相对于其所在载具的几何中心位置的相对位置。
3.1.10
工位 workspace 控制系统与业务系统交换载具、物料的位置。 注：如自动机台进出料口，人工栋选场景下的物料停靠点。工位有一个全局的唯一编号，用于代表该工位相对于站
点的相对位置。
3.1.11
储位 storage station 用于停放载具的站点。
3.1.12
工作站 workstation 可扩展工位的站点，一个工作站可以定义多个工位。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。 API应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface)）
2 GB/T43047—2023
HTTP 超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol) JSONJavaScript对象简谱(JavaScriptObjectNotation) TCP 传输控制协议(TransmissionControlProtocol) TLS 传输层安全性协议（TransportLayerSecurity）
接口模型
4
4.1 通信协议栈
物流机器人控制系统接口通信方式应使用HTTP协议，其中安全层是可选的。通信协议栈示意图如图1所示。HTTP协议术语应符合附录A。
控制系统接口消息格式
应用层：HTTP 安全层（可选）：TLS 传输层：TCP
图1 通信协议栈示意图
4.2 接口业务模型 4.2.1 通则
物流机器人控制系统与业务系统（MES/WMS/ERP等）之间接口业务模型如图2所示，应具有两种类型的业务接口：
a） 控制系统面向业务系统开放的机器人调度API接口，用于接收业务系统的物流调度指令；
业务系统面向控制系统开放的反馈接收API接口，用于向业务系统反馈指令执行情况。
b）注：一个物流机器人控制系统能接收多个业务系统的调度指令，调度任务按照控制系统的来源进行数据隔离。
业务系统（MES/WMS/ERP等）
机器人调度API接口
反馈接收API接口
物流机器人控制系统
图2 接口业务模型图
3 GB/T43047—2023
4.2.2站点和载具的状态
站点和载具的启用、绑定状态转换如图3～图6所示。
禁用站点
片用站点
站点启用站点禁用，
图3 站点启用状态转换图
空闲站点
载具与站点绑定载具与站点解绑定
绑定站点
图4 站点绑定状态转换图
载具尚用载具禁用
禁用载具
启用载具
图5 载具启用状态转换图
空闲载具
绑定裁具
载具与站点绑定载具与站点解绑定
图6 载具绑定状态转换图
4.2.3任务和机器人的业务模型
任务由若干个步骤组成，每个步骤在执行前都应由业务系统主动控制，步骤完成后由控制系统反馈至业务系统。任务状态转换如图7所示，机器人状态转换如图8所示。
人上完成任务
人工完成任务
正常结束
人上完成任务
人工完成任务
《否）
队列中任务
等待步臻执行
步媒运行中
（分配到机器人）
继续执行
任务下发一
（步暴完成）一 《全部完成》
任务任务变史（光剩余步暴）
任务
业务系统开始
三
已取消任务
已结束任务
在务取消
取消结束
正常结束
图7 任务状态转换图