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2025-04-18 25 智能制造行业报告
人形机器人代表着一个国家的高科技发展水平。人形机器人,又称仿人机器人,涉及 控制、规划、机电一体化技术、全方位的 AI 感知技术,移动能力和工作范围,人机交互 等,是一个国家的高科技发展水平的最终体现。 1.1 人形机器人活力四射,发力多领域人工替代 最早的“机器人”概念起源于亚里士多德的设想。1927 年第一个电驱人形机器人 “Televox”诞生于美国西屋。随后美国、日本和欧洲在这一领域广泛布局,促进了人形机器 人的快速发展。在 2000 年,我国也独立研制出具有语言功能的“先行者”号人型机器人。 2023 年随“擎天柱”的诞生,人形机器人或将走入日常生产生活。群雄并起,逐鹿人形机器人。日韩在人形机器人研究领域表现活跃,日本本田代表产 品 Asimo 身高 1.3m,体重 48kg,具有 57 个自由度,可完成上下楼和奔跑等动作。韩国 KAIST 代表产品 HUBO+身高 1.7m,体重 80kg,具有 32 个自由度,在 2015 年“机器人挑 战赛”中获得冠军。美国在人形机器人领域后来居上,波士顿动力研发的代表产品 Atlas 身 高 1.8m,体重 80kg,具有 28 个关节,可完成原地起跳转身一周等高难度动作。 波士顿动力的人形机器人 Atlas 主要聚焦在科研领域,商业价值低。
在波士顿动力优 秀的软硬件配置下,Atlas 能够完成流畅、高难度的“跑酷”动作。硬件结构上,Atlas 拥 有轻量级结构件皮肤和足部力控传感器,雷达与深度相机形成视觉感知,28 个液压关节驱 动完成一系列其敏捷动作,本体搭载 3 台 NUC/工控机负责整体控制系统的运算。软件方 面,波士顿动力运用行为库、实时感知和模型预测控制(MPC)技术将相机、雷达等传感 器接收的数据进行分析并对决策制定和动作规划提供最有效的支持。国内人形机器人成果喜人。在科研领域,国科大研发的“先行者”机器人可以完成静 态和动态步行动作;哈工大推出的“HIT-III”机器人能完成上、下斜坡等动作;清华大学开 发的“THBIP-II”身高 0.75m,体重 18 kg,具有 24 个自由度;浙江大学研发出会打乒乓球的 “悟”、“空”人形机器人;北理工推出的“汇童”机器人可完成摔倒起立,“摔滚走爬”等动作。 在产业领域,深圳优必选推出的“Walker”机器人能完成上、下台阶等动作。人形机器人将对社会变革与发展产生重要影响作用。人形机器人具有与人类相似的躯 干结构与运动能力,使其具有超强环境适应能力,较大工作范围,丰富的动作形态,更高 能量利用效率和出色的人机互动能力,可将人类从低级和高危行业中解放出来,使人类能 够专注于高级智慧活动,从而提升生产力水平和工作效率。
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