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Ein Maßstab für die gesamte Branche: Was die ersten nationalen Standards für humanoide Roboter für die Gelenkauslegung bedeuten
2026-10-28
Ein Maßstab für die gesamte Branche: Was die ersten nationalen Standards für humanoide Roboter für die Gelenkauslegung bedeuten

Am 28. September 2026 veröffentlichte Chinas Marktaufsichtsbehörde offiziell die ersten sechs nationalen Normen des Landes für humanoide Roboter: fünf Teile der GB/T 48317, *Humanoide Roboter — Technische Anforderungen*, sowie GB/T 48316, eine technische Spezifikation für Simulationsprüfplattformen. Sie treten am 1. April 2027 in Kraft. Die wichtigsten Kennzahlen sind bemerkenswert: Nach einem Stoß innerhalb einer Sekunde wieder stabil sein, starre Objekte mit einer Erfolgsquote von mindestens 90 % greifen und die Geschwindigkeit in der Nähe von Menschen auf einen Referenzwert von 0,5 m/s begrenzen. Die entscheidende Frage ist jedoch, wer diese Kennzahlen erfüllen muss. Fast jede quantifizierte Anforderung wirkt sich unmittelbar auf das Gelenk aus. Dieser Artikel erläutert, was die Normen tatsächlich messen und welche Anforderungen sie an die Entwicklung von Gelenkmodulen stellen.

Sechs Normen, ein geschlossener Regelkreis

Zunächst muss man die Architektur verstehen. Die sechs Dokumente sind keine voneinander unabhängigen Regelwerke, sondern bilden einen bewusst angelegten Regelkreis, der die Funktionsweise eines humanoiden Roboters widerspiegelt:

  • GB/T 48317.1-2026 — Teil 1: Allgemeine Grundsätze. Eine gemeinsame technische Terminologie für Körperzusammensetzung, Systemarchitektur, Schnittstellengrenzen und grundlegende Vorgaben zu Abmessungen, Leistungsparametern, Batteriespannung und Kommunikationsprotokollen. Alle anderen Teile bauen darauf auf.
  • GB/T 48317.2-2026 — Teil 2: Umgebungswahrnehmung. Unterteilt die Wahrnehmung in fünf Kompetenzbereiche — Szenenverständnis, Objekterkennung, multimodale Sensorik, Verhaltensvorhersage und 3D-Rekonstruktion — jeweils mit prüfbaren Fehlerbereichen und Kennzahlen zur Erkennungsgenauigkeit.
  • GB/T 48317.3-2026 — Teil 3: Entscheidungsfindung und Planung. Definiert Informationsanpassung, Entscheidungsfindung, Aufgabenplanung und Wissensdatenbankverwaltung. Zu den Abnahmekennzahlen zählen eine Befehlsgenauigkeit von über 95 % bei typischen szenarioübergreifenden Aufgaben und der Abschluss einer Einzelaktion innerhalb einer Sekunde.
  • GB/T 48317.4-2026 — Teil 4: Bewegungssteuerung. Der umfangreichste Teil der Reihe: eine Hardwareebene und drei Softwareebenen mit klar festgelegten Grenzen zwischen ihnen. Die Leistung wird anhand von Genauigkeit, Echtzeitverhalten und Stabilität definiert.
  • GB/T 48317.5-2026 — Teil 5: Manipulation. Einarmiger, beidarmiger und mobiler Betrieb mit den konkretesten numerischen Schwellenwerten der gesamten Reihe.
  • GB/T 48316-2026 — Simulationsprüfplattform. Ein einheitlicher, reproduzierbarer virtueller Prüfstand, der die Branche auf ein kombiniertes Bewertungsmodell aus „physischer Prüfung plus Simulationsverifizierung“ ausrichtet.

Alle sechs sind empfohlene nationale Normen (GB/T, nicht verpflichtende GB-Normen). Sie werden vom nationalen technischen Komitee für Robotiknormung verwaltet, an deren Ausarbeitung sich chinesische Hersteller humanoider Roboter beteiligen. Das wichtigste Prinzip der Ausarbeitung lässt sich in einem Satz zusammenfassen: Den Maßstab festlegen, nicht den Lösungsweg vorschreiben. Die Normen legen fest, welche Fähigkeiten ein Roboter nachweisen muss und welche Leistung er dabei erreichen muss. Sie schreiben jedoch nicht vor, welcher Algorithmus, welche Aktuatortopologie oder welche Hardwarelösung dafür eingesetzt wird. Direktantriebe und Getriebeantriebe, elektrische und andere Lösungen treten alle auf demselben Prüfstand gegeneinander an.

Kennzahlen, die Vertragsbestandteil werden

Als Zweites muss man verstehen, wie diese Kennzahlen verwendet werden. Sobald eine empfohlene Norm in Beschaffungsunterlagen und Abnahmeprüfungen angeführt wird — genau dafür ist ein einheitlicher Kennzahlensatz gedacht —, sind ihre Werte keine Marketingvergleiche mehr, sondern werden zu Vertragsbestandteilen. Auf Grundlage der offiziellen Normenverzeichnisse und der Branchenzusammenfassungen der Texte gehören zu den quantifizierten Eckpunkten:

AnforderungSchwelleWarum es auf die Gelenke ankommt
Erholung nach einem Stoß mit NennkraftInnerhalb von 1 Sekunde stabilEinen Impuls abzufangen und auszugleichen, hängt von Drehmomenttransparenz, Spiel und Regelbandbreite am Gelenk ab
Greiferfolg bei starren Objekten≥ 90%Kontaktreiche Regelung erfordert Kraftempfindlichkeit und Rücktreibbarkeit der Gelenke
Greifen verformbarer/zerbrechlicher Objekte≥ 85%Niedrigere Kraftschwellen, präzisere Regelung der Drehmomentrippel
Fähigkeit zur Kraftausübung≥ 15 kgDauerdrehmoment und thermische Reserve statt Spitzendrehmoment
Befehlsgenauigkeit bei typischen Aufgaben in verschiedenen Szenarien≥ 95%Wiederholgenauigkeit der Gelenke und Positionsfehler unter Last innerhalb des Genauigkeitsbudgets
Abschluss einer Einzelaktion≤ 1 SekundeGeschwindigkeits-Drehmoment-Kennfeld über den gesamten Bewegungsablauf
Geschwindigkeit in der Nähe erkannter Personen≤ 0.5 m/sBegrenzungsmodi für Geschwindigkeit und Leistung auf Gelenkebene

Hinweis zu den Quellen: Die Liste der sechs Dokumente sowie das Veröffentlichungs- und das Inkrafttretensdatum sind im offiziellen chinesischen Normenregister bestätigt. Die Geschwindigkeitsbegrenzung von 0,5 m/s in Menschennähe und die Schwelle von 90 % für das Greifen starrer Objekte werden in mehreren unabhängigen Branchenzusammenfassungen genannt. Die übrigen Tabellenwerte stammen aus einer ausführlichen Branchenanalyse der Normtexte und sind als weithin veröffentlichte Zusammenfassungen zu verstehen, nicht als Zitate aus unserer eigenen Ausgabe der Dokumente. Sie gelten als verlässliche Richtwerte, bis die vollständigen Texte käuflich erhältlich sind.

Zwei dieser Punkte verdienen eine eigene Betrachtung, denn sie verändern die Gelenkentwicklung, statt sie lediglich zu bewerten.

Die Erholung nach einer Störung ist eine Gelenkaufgabe

„Wird der Roboter einer spezifizierten äußeren Kraft ausgesetzt, muss er innerhalb einer Sekunde in einen stabilen Betriebszustand zurückkehren“ — diese Anforderung heben Branchenzusammenfassungen aus Teil 4 hervor. Sie macht am deutlichsten sichtbar, was im Inneren eines Gelenks steckt.

Die Erholung nach einem Stoß ist eine Abfolge von Ereignissen, die in Millisekunden gemessen wird. Zunächst muss das Gelenk die Störung *erfassen* — dabei entscheiden Drehmomenttransparenz und eine reibungsarme Kraftübertragung, ob die Störung im Regelkreis sichtbar ist oder durch Haftreibung verdeckt wird. Anschließend muss es den Impuls abfangen, ohne in die Sättigung zu geraten. Das hängt von der Spitzendrehmomentreserve ab und vor allem davon, wie viel Fehler die Kraftübertragung einbringt, bevor der Regler die Auslenkung überhaupt erfasst. Ein Spiel von mehreren zehn Winkelminuten bedeutet, dass sich der Abtrieb bewegt, bevor der motorseitige Encoder überhaupt etwas registriert. Wie wir bereits inunserem früheren Beitrag zum Fehlerbudget eines belasteten Robotergelenks erläutert haben, sagt die Auflösung des Encoders nichts darüber aus, was die Last tatsächlich erfährt. Ein Gelenk, das die Störung nicht erkennen kann, kann sie nicht innerhalb einer Sekunde abfangen — ganz gleich, wie gut der Balanceregler ist.

Auch deshalb ist die Forderung der Normen nach einer Architektur mit „einer Hardwareebene und drei Softwareebenen“ sowie klar definierten Schnittstellen für Gelenkhersteller von besonderer Bedeutung. Ein Gelenkmodul, das an einer festgelegten Schnittstelle saubere Zustandsdaten mit geringer Latenz — Position, Geschwindigkeit und Drehmomentschätzungen — bereitstellt, erleichtert dem Entwickler der Balanceregelung die Lösung des Erholungsproblems. Verbirgt ein Gelenk seinen Zustand hinter einem undurchsichtigen Protokoll, muss jeder Systemintegrator die nötigen Informationen erst wieder herausarbeiten. Die Norm schreibt keinen Drehmomentsensor vor, sondern ein Ergebnis. Dieses Ergebnis lässt sich jedoch nur erreichen, wenn die elektromechanische Auslegung des Gelenks mit dem Software-Stack zusammenarbeitet, statt ihn auszubremsen.

Dieselbe Logik gilt für die Manipulationsschwellenwerte. Eine Erfolgsquote von 90 % beim Greifen starrer und von 85 % beim Greifen verformbarer Objekte lässt sich nicht allein mit einer Hand erreichen. Die Gelenke von Handgelenk und Arm müssen bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten ein gleichmäßiges Drehmoment mit geringer Welligkeit liefern. Außerdem müssen sie ausreichend nachgiebig sein, damit falsch eingeschätzte Kontaktkräfte zu sanften Übergängen statt zu zerdrückten Objekten führen. Wie wir Anfang dieses Jahres berichteten, zeigt dieEinführung der Kraftregelung in die Serienfertigung, wie die Branche lernt, solche Kennzahlen kontinuierlich und Einheit für Einheit zu erreichen.

Warum Käufer das Prüfverfahren statt der Schlagzeile lesen sollten

Für alle, die in den kommenden achtzehn Monaten Komponenten für humanoide Roboter spezifizieren, hat ein einheitlicher Kennzahlensatz eine praktische Folge: Die Prüfbedingungen werden zum Produkt. Bislang konnten Datenblätter das Spitzendrehmoment an der Motorwelle, die unbelastet gemessene Genauigkeit und die Lebensdauer bei einem günstigen Betriebspunkt angeben. Die Datenblätter dreier Roboter folgten dabei drei unterschiedlichen Bewertungsschemata. Wir haben dieses Argument bereits aus Sicht der Anbieter vorgebracht: Spitzendrehmoment verkauft, Dauerdrehmoment liefert. Die Normen vertreten dieselbe Position aus Sicht der Aufsichtsbehörden.

Was sich für Beschaffungsingenieure bei der Bewertung von Gelenkmodulen ändert:

  • Fragen Sie nach der Kennzahl unter den in der Norm festgelegten Bedingungen. Wird ein Wert für Erholung oder Wiederholgenauigkeit angegeben, fragen Sie nach der zugrunde liegenden Prüfung — einschließlich Belastung, Haltung und Temperatur. Eine Zahl ohne Prüfverfahren ist eine Marketingaussage.
  • Behandeln Sie Schnittstellengrenzen als verbindliche Anforderung. Der Teil zu den allgemeinen Grundsätzen standardisiert Terminologie und Schnittstellen gerade deshalb, weil nicht zusammenpassende Schnittstellen zu den größten Integrationskosten beitragen. Ein Gelenk, das standardisierte Zustands- und Steuerschnittstellen bereits bereitstellt, lässt sich kostengünstiger integrieren und ist nicht nur normkonformer.
  • Prüfen Sie die Begrenzungsfunktionen. Die Begrenzung auf 0,5 m/s in Menschennähe setzt voraus, dass die Gelenke Geschwindigkeits- und Leistungsbegrenzung als grundlegende Betriebsart unterstützen und nicht als nachträgliche Firmware-Ergänzung. Fragen Sie, wie sich die Begrenzung verhält, wenn das Gelenk heiß ist oder sich seiner Drehmomentgrenze nähert.
  • Bewerten Sie Anbieter nach denselben Kriterien wie die Norm. Greiferfolgsquote, Erholung nach einem Stoß und Wiederholgenauigkeit: Richten Sie Ihre Abnahmeprüfungen schon jetzt an denselben Messgrößen aus. Dann wird die Abnahme 2027 zur Formalität statt zu einer Neuentwicklung.

Ein weiterer Effekt ist ebenfalls erwähnenswert: Einheitliche Kennzahlen verringern den Wert vager Superlative auf Datenblättern und erhöhen den Stellenwert gemessener, lastgerechter Leistungsdaten. Das ist ein struktureller Vorteil für Hersteller integrierter Gelenke, deren Produkte als Einheit geprüft werden, gegenüber Anbietern einzelner Komponenten, deren Teile erst nach der Integrationsarbeit anderer bewertet werden.

Was sich vor April 2027 ändert

Die Normen sind empfohlen und treten am 1. April 2027 in Kraft. Die Branche interpretiert ihre Zielsetzung einheitlich: weg von „jeder spricht seine eigene Sprache“, hin zu einem gemeinsamen technischen Maßstab, der die Ära beendet, in der jeder Anbieter seine eigenen Leistungen bewertete. Bis dahin verteilt sich die Arbeit auf drei Bereiche.

Für Anbieter von Gelenken und Aktuatoren: Prüfen Sie Ihre Produkte jetzt anhand der quantifizierten Schwellenwerte — einschließlich unserer eigenen Leichtbau-Gelenkmodule, die als Einheiten gefertigt und im Werk geprüft werden, damit Kennzahlen wie Wiederholgenauigkeit und thermisches Verhalten für das Gelenk als Ganzes angegeben werden können, statt nur für seine Einzelteile. Erholung nach Störungen, Wiederholgenauigkeit unter Last, Begrenzungsfunktionen und Schnittstellendokumentation: Jede heute entdeckte Lücke lässt sich durch eine Anpassung des Datenblatts beheben. Wird sie erst bei einer Abnahmeprüfung im nächsten Jahr entdeckt, ist eine Neuentwicklung erforderlich. Sorgen Sie für Zugang zu den standardisierten Prüfbedingungen — durch eigene Prüfstände oder deren Anmietung — und beginnen Sie, auf die Prüfbedingungen normierte Werte anzugeben.

Für Roboterhersteller: Die Normen schreiben keinen technischen Lösungsweg vor, definieren aber die Abnahmekriterien, die Ihre Kunden anwenden werden. Wenn Sie Ihre internen Prüfverfahren auf die Messgrößen der Norm ausrichten — Erholung nach einem Stoß, Greiferfolgsquote und Befehlsgenauigkeit —, verkürzen sich alle künftigen Gespräche mit Kunden.

Für die Lieferkette der Branche: Ein gemeinsamer Maßstab begünstigt Module gegenüber Einzelteilen. Wenn die bewertete Einheit „das geprüfte Gelenk“ ist, lässt sich das integrierte Gelenkmodul — Motor, Getriebe, Encoder und Antrieb, als Einheit im Werk kalibriert — einmal zertifizieren und überall wiederverwenden. Seit zwei Jahren entwickelt sich die Branche in diese Richtung; die Normen geben ihr nun ein offizielles Ziel vor.

Die sechs Dokumente sind ein Maßstab, kein Käfig. Doch ein öffentlich zugänglicher Maßstab verändert das Verhalten im Schatten eines vertraulichen Datenblatts: Anbieter, die ihre Werte unter den in der Norm festgelegten Bedingungen nachweisen können, werden ihre Angaben sowohl auf dem Prüfstand als auch gegenüber Kunden bestätigen können.

Quelle: Open Standards Information Platform (openstd.samr.gov.cn), GB/T 48316-2026 und GB/T 48317.1–.5-2026, veröffentlicht am 2026-09-28, in Kraft ab 2027-04-01 (offizielles Register).

Quelle: 同花顺财经, „首批六项人形机器人国家标准核心要点梳理“, 2026-10-23 (Branchenzusammenfassung der quantifizierten Anforderungen der sechs Normen).

Quelle: Mehrere unabhängige Branchen- und Finanzpresse-Zusammenfassungen zu den ersten nationalen Normen für humanoide Roboter, Oktober 2026 (Bestätigung der Geschwindigkeitsbegrenzung von 0,5 m/s in Menschennähe, der Schwelle von ≥90 % für das Greifen starrer Objekte und des Inkrafttretens im April 2027).

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