人形機器人是多學(xué)科高端技術(shù)的綜合體。其發(fā)展進步需要核心零部件、運動控制和
人工智能等基礎(chǔ)理論的有機融合,多領(lǐng)域單元技術(shù)、軟硬件一體化協(xié)同發(fā)展。
A[Pz&\@ 從全球范圍看,人形機器人技術(shù)近年來迅猛發(fā)展。世界一流人形機器人,如意大利理工學(xué)院的iCub和日本本田公司的ASIMO等,都已具備穩(wěn)定行走、上下樓梯、跑、跳等運動技能。
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0=I:VGC3 國內(nèi)的一些高校、科研院所和頭部企業(yè)也相繼推出了自主研發(fā)的人形機器人
系統(tǒng),其功能、版本不斷迭代。中國科學(xué)院自動化研究所人形機器人攻關(guān)團隊形成了基于“環(huán)境吸引域”高
精度作業(yè)和類腦智能機器人理論等原始創(chuàng)新積累,推出了譜系化人形機器人Q系列,并將機器人大
模型與人形機器人融合,實現(xiàn)了與人的自然交互、多任務(wù)協(xié)同工作以及突發(fā)情況應(yīng)對,初步完成了面向不同場景的技術(shù)驗證。深圳市優(yōu)必選科技有限公司也發(fā)布了面向工業(yè)場景的人形機器人Walker S,并展示了其行走、指關(guān)節(jié)活動、自主安裝靈巧手(磁吸式)、握錘等能力。上海傅里葉智能科技有限公司研制的通用人形機器人GR-1正式預(yù)售,打響了國產(chǎn)人形機器人量產(chǎn)的第一槍。星動紀元、智元機器人等新生代人形機器人公司相繼成立,不斷為人形機器人行業(yè)注入新活力。
$zD}hO9 ~O~R,h> 過去一年里,我國在人形機器人領(lǐng)域單元技術(shù)方面取得諸多突破性進展。在核心零部件方面,基于三次諧波減速
原理的諧波
減速器實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度大幅度提升;小體積、低能耗、大扭矩的空心杯電機為研制輕量化末端執(zhí)行器奠定了技術(shù)基礎(chǔ);高性能力矩電機、伺服系統(tǒng)、控制器等核心零部件邁入批量生產(chǎn)階段,涌現(xiàn)出一批掌握關(guān)鍵核心技術(shù)的高新企業(yè)。
>Ni<itze$i *Ry{}|_8 在運動控制方面,除了常用的全身姿態(tài)控制與模型預(yù)測控制等傳統(tǒng)控制方法外,強化學(xué)習(xí)、運動基元等新算法持續(xù)取得新突破。由此,人形機器人實現(xiàn)了更自然的擬人步態(tài)、更健壯的行走能力以及爬坡、上樓梯等高動態(tài)運動能力。通過精簡零部件、簡化整體框架和創(chuàng)新制造
工藝,千元級仿人
機械臂與輕量化仿人五指靈巧手進入市場,為進一步降低人形機器人整機成本、賦能類人靈巧操作能力提供了重要基礎(chǔ)。
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