“机器人功能基准测试”（Robot Functional Benchmarking）是指针对机器人具体功能模块或任务能力，设计标准化测试流程与评估指标，以量化其在特定功能上的表现。这类测试关注的是“机器人能否完成某项具体功能？完成得有多好？”

一、核心目标

验证某一功能是否达到设计要求；比较不同系统在相同功能上的性能差异；支持产品认证、研发迭代与用户选型。

二、常见机器人功能及其基准测试方法

1. 环境感知功能

✅ 工具推荐：EVO（用于轨迹评估）、OpenCV + ROS bag 回放

2. 自主导航功能

✅ 标准平台：ROS Navigation2 Benchmark Suite、NavBench、Home Service Challenge (RoboCup@Home)

3. 操作与抓取功能

✅ 基准数据集：YCB Object Set, RLBench（基于PyRep的仿真环境）, Franka Kitchen Tasks

4. 人机交互功能

✅ 数据集：Social Robot Interaction Corpus (SRIC)、MOSI/MOSEI（多模态情感）

5. 系统级功能（可靠性 & 安全性）

✅ 参考标准：ISO 10218（工业机器人安全）、ISO 13482（个人护理机器人安全）

三、构建功能基准测试的步骤

明确被测功能（如“视觉引导抓取”）；定义测试场景与输入条件（光照、物体种类、初始位姿等）；选择或构建测试数据集/环境（真实 or 仿真）；设定量化评估指标（必须可测量、无歧义）；执行多次重复实验（≥30次以满足统计显著性）；生成测试报告（含平均值、标准差、失败案例分析）。

四、推荐开源基准框架（2025年更新）

五、实际应用示例

场景：服务机器人需完成“根据语音指令从厨房拿一瓶水给用户”功能分解与测试：语音识别 → 在噪声环境下测试WER（词错误率）语义解析 → 指令理解准确率物体定位 → 水瓶检测mAP导航至厨房 → 路径成功率抓取水瓶 → 抓取成功率返回并递送 → 人机交接成功率整体指标：端到端任务成功率、总耗时、用户满意度

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