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文檔簡介

時間:2025.10人形機器人選型01具身機器人背景知識及選型邏輯PART01人工智能遇到了機器人→智能機器人PART01機器人整機系統(tǒng)架構PART01應用場景:三類下游、三種形態(tài)PART01典型智能機器人宇樹機器人H1整機分為上半身和下半身,具備多個自由度。單手臂擁有4個自由度,包括身肩關節(jié)、肩關節(jié)、上臂關節(jié)和手肘關節(jié)。單腿擁有5個自由度,包括胯關節(jié)、腿關節(jié)、髖關節(jié)、膝關節(jié)和踝關節(jié)。腰部具備1個自由度,即腰關節(jié)。整機共有19個自由度,由19個關節(jié)電機組成,使得機器人能夠實現(xiàn)精確的運動和姿態(tài)控制。PART01智能機器人硬件系統(tǒng)PART01人形機器人:上肢&下肢&視覺均存在差異化方案PART01人形機器人大小腦:大小腦融合成為趨勢,車規(guī)級芯片向機器人遷移品牌系列機器人大小腦算力芯片英偉達JetsonThor

英偉達Jetson系列機器人開發(fā)平臺被廣泛應用英特爾酷睿i7系列應用較多英特爾酷睿Ultra系列具身智能大小腦融合方案瑞芯微RK3588已經打開機器人市場地瓜機器人RDKS100多家供應商基于地瓜機器人RDKS100系列打造機器人控制器車規(guī)級芯片車規(guī)級芯片正在向機器人遷移PART01機器人整機系統(tǒng)架構算法架構:分層模型&端到端模型分層模型:當前主流,大小腦(或者快慢腦),VLM+Action代表廠商:FigureAI、智元機器人、銀河通用、PhysicalIntelligence、星海圖等絕大多數(shù)創(chuàng)業(yè)公司端到端模型:未來方向,VLA代表廠商:特斯拉(行業(yè)標桿)、星動紀元、自變量機器人數(shù)據(jù)策略:真實數(shù)據(jù)&虛擬仿真&互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)真實數(shù)據(jù)優(yōu)先派:1XTechnologies、特斯拉、智元機器人、自變量機器人、穹徹智能仿真數(shù)據(jù)優(yōu)先派:銀河通用(99%仿真數(shù)據(jù),1%真實數(shù)據(jù))混合數(shù)據(jù)策略:千尋智能(70%互聯(lián)網(wǎng),20%真實,10%仿真)、FigureAI等大多數(shù)公司本體構型:通用人形&專用形態(tài)全棧自研人形派:特斯拉、FigureAI、智元機器人、宇樹科技等輪式優(yōu)先派:1XTechnologies(EVE)、銀河通用(GalbotG1)、星海圖、星塵智能等算法賦能派:PhysicalIntelligence、SkildAI、梅卡曼德PART01人形機器人大模型國外典型的具身智能大模型:谷歌DeepMind的RT-2、PhysicalAI的π0

、FigureAIHelix、英偉達GR00TN1等這四家。國內主要具身智能大模型:星動紀元ERA-42、銀河通用GraspVLA、智元機器人GenieOperator-1(GO-1)、靈初智能Psi-R1、字節(jié)Seed的GR-3等。全球具身機器人模型:谷歌DeepMind的RT-2;英偉達Cosmos與GR00T;OpenVLA;PhysicalIntelligence的π0.5;FigureAIHelix;波士頓動力搭載TRI的LBM;跨本體VLA模型XR-1;具身世界模型體系;字節(jié)Seed的GR-3;星動紀元ERA-42;Galbot/GroceryVLA;”,特斯拉FSD、自變量機器人WALL-A、智元機器人GO-1、星海圖G0-VLA工業(yè)場景:優(yōu)先選擇GR-3(高精度)、特斯拉FSD(低成本)、波士頓動力LBM(全身協(xié)同)家庭服務:推薦π0.5(跨環(huán)境)、GR00T(多模態(tài)輸入)、G0-VLA(長程任務)科研教學:OpenVLA(開源)、自變量WALL-A(低代碼)、星海圖G0(數(shù)據(jù)集開源)零售物流:GroceryVLA(專用場景)、FigureAIHelix(多機協(xié)作)、星動紀元ERA-42(高速搬運)PART01人形機器人大模型泛化能力:跨環(huán)境泛化領先:π0.5(全新家庭場景90%成功率)、XR-1(跨4種機器人精度損失<5%)零樣本學習突出:RT-2、OpenVLA領域專用模型:GroceryVLA(零售)、特斯拉FSD(工廠)實時性:云端部署:RT-2(<50ms)、Cosmos(需優(yōu)化)邊緣設備:GR00T(JetsonThor)、WALL-A(Orin)延遲較高:具身世界模型體系(>1秒)、G0-VLA(多機協(xié)作)硬件依賴:專用硬件:FigureAIHelix、特斯拉Optimus通用兼容性:OpenVLA、自變量WALL-A成本敏感:特斯拉FSD(1500美元)、GroceryVLA(VR部署)開源生態(tài):完全開源:OpenVLA、自變量WALL-A部分開源:英偉達Cosmos、星海圖G0閉源:GR-3、ERA-42復雜任務處理:長程任務:GR-3(10+子任務)、G0-VLA(餐桌整理)精細操作:波士頓動力LBM(電池分類)、智元GO-1(手術器械)群體協(xié)作:XR-1(四機電力檢修)、FigureAIHelix(多機交接)機器人系統(tǒng)架構機器人中間件ROS2ROS2采用分布式架構,基于

DDS(DataDistributionService)標準,支持高效、可靠的實時通信,并具備靈活的

QoS(服務質量)配置能力。此外,ROS2支持跨平臺(如Linux、Windows和macOS),并增加了對Rust等語言的支持ROS2的核心組件包括節(jié)點(Nodes)、話題(Topics)、發(fā)布者(Publishers)、訂閱者(Subscribers)、服務(Services)和客戶端(Clients),這些組件通過DDS實現(xiàn)分布式通信,使機器人的感知、決策、控制等功能模塊可以靈活地分布和協(xié)同工作。ROS2,全稱RobotOperatingSystem2,是ROS1的升級版,專為機器人應用打造的開源軟件開發(fā)工具包。機器人嵌入式系統(tǒng)人形機器人技術規(guī)格及參數(shù)規(guī)格類別參數(shù)指標整機基礎參數(shù)身高:~1.6-1.7m

重量:~55-65kg

自重(帶電池)自由度(DoF)總自由度≥33-41

(單臂7-9,單腿6-7,腰部3-4,頭部2-5)關節(jié)性能膝關節(jié)峰值扭矩:≥150Nm

髖關節(jié)峰值扭矩:~450Nm運動性能最大行走速度:≥5km/h

負載能力(手臂):≥3kg感知系統(tǒng)深度相機≥2個

6軸IMU

雙目RGB相機(用于操作)計算平臺運控算力(如RK3588)

感知算力(如OrinNX)電源系統(tǒng)電池容量:~9500mAh-

電壓:58.8V等接口與通信WiFi6,藍牙,千兆以太網(wǎng),USB3.0/3.2,CAN,RS485軟件與開發(fā)基礎動作庫、OTA升級、API及二次開發(fā)支持機器人選型原則1.兼容性優(yōu)先:所有組件需統(tǒng)一通信協(xié)議(如舵機用PWM、伺服電機用CAN、傳感器用I2C/USB),避免“主控無法識別驅動”的問題;2.負載匹配:關節(jié)驅動扭矩需≥實際負載(公式:扭矩=負載重量×力臂,如髖關節(jié)負載5kg、力臂10cm,需扭矩≥0.5kg?m);3.成本平衡:入門級(預算5000-10000元)用舵機+樹莓派,專業(yè)級(預算2萬+)用伺服電機+JetsonXavier;4.模塊化設計:優(yōu)先選標準尺寸組件(如鋁型材、舵機孔位),方便后續(xù)更換(如舵機壞了直接替換同型號)。在成本控制上。從動力系統(tǒng)、關節(jié)配置、算力分配到傳感器選擇,每個環(huán)節(jié)都追求極致優(yōu)化。例如,通過算法優(yōu)化和視覺技術替代昂貴的硬件堆砌;在機器人設計及電氣系統(tǒng)和功耗控制方面,更是引入汽車行業(yè)的研發(fā)策略和成本控制經驗。在核心零部件領域,伺服電機、傳感器等關鍵部件已實現(xiàn)規(guī)模化國產替代;電池等組件則受益于新能源汽車產業(yè)鏈的協(xié)同效應,硬件成本顯著降低。智能機器人選型邏輯商業(yè)場景核心功能核心性能機械結構與運動系統(tǒng)感知與環(huán)境適應控制系統(tǒng)與計算能力能源與熱管理本體構型執(zhí)行架構感知架構算力架構算法類型數(shù)據(jù)策略真實數(shù)據(jù)&虛擬仿真&互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分層模型&端到端模型通用人形&專用形態(tài)一體化關節(jié)&靈巧手感知算力&運控算力視覺系統(tǒng)&環(huán)境感知&導航能力01020302人形機器人技術體系機器人4層技術架構機器人大腦-小腦-肢體全景圖機器人大腦-小腦-肢體全景圖重點支持人工智能“大腦”與“小腦”領域的前沿研究,包括具身智能的下一代AI算法、可解釋強人工智能和端側大模型部署技術。鼓勵研發(fā)自主知識產權的機器人操作系統(tǒng)和開放式AI開發(fā)平臺,構建開發(fā)者生態(tài)。在核心硬件層面,亟須加大對高性能伺服電機、精密減速器、多維力/力矩傳感器、電子皮膚和輕量化新材料等關鍵零部件的研發(fā)和產業(yè)化支持,實現(xiàn)自主可控和本地化發(fā)展,降低成本,提升競爭力擁有感官(感知)、大腦(認知與決策)、四肢(控制與執(zhí)行)并能與人溝通(人機交互)的智能體1.感知技術-“機器如何看、聽、感”這是機器人獲取和理解外部環(huán)境信息的基礎。計算機視覺:物體識別與跟蹤:

識別特定物體(如人、車、工具)并跟蹤其運動。圖像分類:

將圖像歸入特定類別(如“貓”、“狗”、“房間”)。場景理解:

理解整個場景的語義信息,比如這是一個廚房,那里有一個正在做飯的人。SLAM(同步定位與地圖構建):

這是機器人自主導航的核心技術。機器人在未知環(huán)境中移動時,同時構建環(huán)境地圖并確定自身在地圖中的位置。三維視覺:

通過深度相機(如Kinect)、激光雷達或立體視覺獲取環(huán)境的3D信息,用于避障和抓取。語音技術:語音識別:

將人類的語音轉換為文本。自然語言理解:

理解語音指令的意圖和語義。聲源定位:

判斷聲音來自哪個方向。多傳感器融合:機器人通常配備多種傳感器,如攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、IMU(慣性測量單元)、觸覺傳感器等。融合這些數(shù)據(jù)可以提供更可靠、更全面的環(huán)境感知,彌補單一傳感器的不足。擁有感官(感知)、大腦(認知與決策)、四肢(控制與執(zhí)行)并能與人溝通(人機交互)的智能體2.認知與決策技術-“機器如何思考與規(guī)劃”這是人工智能的核心,讓機器人能夠理解信息、做出決策并規(guī)劃行動。機器學習與深度學習:這是大多數(shù)現(xiàn)代AI機器人的“大腦”。通過大量數(shù)據(jù)訓練模型,使機器人能夠執(zhí)行分類、預測、決策等任務。強化學習:

特別重要,機器人通過“試錯”與環(huán)境交互,根據(jù)獲得的獎勵或懲罰來學習最優(yōu)策略。這在機器人操控、步行等復雜任務中非常有效。知識表示與推理:讓機器能夠以結構化的方式存儲知識(如“玻璃杯是易碎的”),并基于這些知識進行邏輯推理(如“抓住玻璃杯時要輕柔”)。任務與運動規(guī)劃:任務規(guī)劃(高層規(guī)劃):

將高層目標(如“泡一杯咖啡”)分解為一系列子任務(走到廚房、找到咖啡機、拿杯子等)。運動規(guī)劃(路徑規(guī)劃):

計算機器人從A點移動到B點,且避開所有障礙物的最優(yōu)路徑。抓取規(guī)劃:

針對機械臂,計算如何抓取物體最穩(wěn)定、最有效。擁有感官(感知)、大腦(認知與決策)、四肢(控制與執(zhí)行)并能與人溝通(人機交互)的智能體3.控制與執(zhí)行技術-“機器如何行動”這是將決策轉化為物理行動的環(huán)節(jié),涉及機器人的“身體”控制。運動控制:精確控制機器人的關節(jié)電機,使其能夠平穩(wěn)、準確地移動。這包括平衡控制(對于雙足機器人)、力控等。伺服控制理論:確保機器人的執(zhí)行器(如電機)能夠快速、精確地達到并維持期望的狀態(tài)(如位置、速度、力矩)。仿生機器人學:從生物體獲取靈感,設計機器人的結構、材料和運動方式,使其更靈活、更節(jié)能、適應性更強。擁有感官(感知)、大腦(認知與決策)、四肢(控制與執(zhí)行)并能與人溝通(人機交互)的智能體4.人機交互技術-“機器如何與人交流”讓機器人能夠與人類自然、安全、高效地協(xié)同工作。自然語言處理:使機器人不僅能聽懂指令,還能進行對話、回答問題,甚至理解上下文和情感。情感計算:嘗試讓機器人識別、理解甚至表達情感,使人機交互更加自然。手勢與表情識別:通過視覺識別人的手勢、身體語言和面部表情,理解用戶的意圖。安全協(xié)作:通過力傳感、視覺監(jiān)控等技術,確保機器人在與人類近距離工作時不會傷害到人。擁有感官(感知)、大腦(認知與決策)、四肢(控制與執(zhí)行)并能與人溝通(人機交互)的智能體5.硬件與平臺技術-“機器的身體”所有這些智能都需要一個物理載體來實現(xiàn)。機器人本體結構:

包括機械臂、移動底盤、雙足結構、靈巧手等。執(zhí)行器:

如伺服電機、液壓或氣動裝置,是機器人的“肌肉”。能源系統(tǒng):

高性能電池、電源管理等,是機器人的“心臟”。專用芯片:

如AI芯片、GPU、FPGA等,為復雜的感知和決策算法提供強大的計算能力,是機器人的“引擎”。機器人各專業(yè)方向機器人各專業(yè)方向機器人感知架構和算力架構機器人算法架構機器人數(shù)據(jù)策略學習進化框架1)預訓練(模仿學習)2)技能對齊(SFT)3)自主進化(強化學習)03人形機器人供應鏈PART01機器人供應鏈PART01機器人供應鏈PART01機器人供應鏈機器人硬件宇樹機器人供應鏈類別序號公司名說明驅動系統(tǒng)與電機控制1鳴志電器提供無芯電機,是宇樹科技驅動系統(tǒng)的核心供應商。2匯川技術國內伺服系統(tǒng)領先企業(yè),參與提供控制與執(zhí)行系統(tǒng)。3步科股份提供小型伺服電機和驅動器,適配輕量機器人。4禾川科技聚焦中高端伺服控制系統(tǒng),替代進口驅動產品。減速器與傳動組件1中大力德宇樹減速器核心供應商,專注諧波與RV減速器。2綠的諧波高端諧波減速器制造商,產品應用于高精度機器人關節(jié)。3雙林股份提供滾珠絲杠與減速組件,處于客戶驗證階段。4貝斯特(宇華精機)行星滾柱絲杠供應商,增強機器人運動精度。軸承與運動配件1長盛軸承提供自潤滑軸承與直線絲桿,廣泛應用于宇樹機器人。2北特科技參與滾動部件與運動配件的配套,提升機械性能。感知系統(tǒng)1速騰聚創(chuàng)激光雷達制造商,為機器人提供避障與導航功能。2奧比中光提供3D視覺和結構光相機,支持機器人人機交互功能。3禾賽科技激光雷達領先企業(yè),提升機器人環(huán)境感知精度。電控系統(tǒng)與芯片支持1全志科技智能處理器芯片供應商,支撐機器人算法運行。2金力永磁提供高性能永磁材料,用于電機制造。3臥龍電驅通過控股方式與宇樹合作,為其提供電驅模塊化產品。結構材料與外殼組件1金發(fā)科技高分子材料制造商,為機器人提供殼體與結構材料。2曼恩斯特/藍方技術聯(lián)合研發(fā)靈巧手與關節(jié)結構件。3江蘇雷利為機器人平臺提供動力傳輸系統(tǒng)及相關結構件。AI算法平臺與生態(tài)合作1DeepSeek提供多模態(tài)大模型算法支持。2BrainCo(腦科科技)聚焦人機交互的腦電識別技術,輔助控制系統(tǒng)。3ManycoreTech(多核科技)提供AI芯片和模型推理平臺,為機器人提供邊緣計算能力。戰(zhàn)略協(xié)作與生態(tài)伙伴1盛通股份參與機器人在教育領域應用,構建終端市場合作。2中科創(chuàng)達在算法、操作系統(tǒng)與邊緣智能設備層面提供技術協(xié)作。3景興紙業(yè)作為宇樹投資方之一,在資金與資源整合層面發(fā)揮支持機器人供應鏈

序號簡稱減速器1綠的諧波2恒工精密3富臨精工4斯菱股份5雙環(huán)傳動6瑞迪智驅7中大力德8豐立智能9國茂股份10精鍛科技11夏廈精密12金帝股份13豪能股份絲杠1恒立液壓2綠的諧波3北特科技4震??萍?長盛軸承6雙林股份7五洲新春8貝斯特9匯川技術10秦川機床11鼎智科技12江蘇雷利關節(jié)電機及驅動系統(tǒng)1匯川技術2拓斯達3臥龍電驅4雷賽智能5德馬科技6禾川科技7德昌股份8峰岹科技9步科股份10金力永磁11寧波韻升12儒競科技13新時達14愛柯迪關節(jié)總成1拓普集團2三花智控3兆威機電4匯川技術空心杯電機1鳴志電器2偉創(chuàng)電氣3兆威機電4拓邦股份傳感器1柯力傳感2康斯特3華依科技4東華測試5奧比中光-UW6福萊新材7安培龍8凌云股份9芯動聯(lián)科10漢威科技11開特股份機器人一體化關節(jié)模組機器人機械關鍵難點:一體化關節(jié)、靈巧手、輕量化設計輕量化設計:鋁鎂合金靈巧手一體化關節(jié)模組PART014家靈巧手測試對比機器人硬件機器人芯片Nvida、Rockchip(瑞芯微)、Horizon(地平線)、RaspberryPi(樹莓派)、Radxa(瑞莎)、Friendly(友善)、DFRobot(智位機器人)、Firefy(天啟)、0rangepi(迅龍)、Micr:Bit、幸狐、賽防、Silconlabs、Lantronix、象品科技、英碼科技、Casofieck、Neardi、博晨精芯、WeAdtStado、MEKOTIS、HINLNK、UP(研華)、L&P(靈派、DIGLENT、01Sdto、MYR(米爾科技)、i網(wǎng)aveSems、ADL.MangpPH芒果派)ODYSEY、caman(嘉楠)、盛思、Lindens六點智能)、ASUS(華碩)、Ymhom(亞博智能)、Heper(百杰科技)、Topbirck:、Tionbng(創(chuàng)龍)、ALNX黑金)、Khads(世野科技)、TIHCO、LILYGO(芯元、MsSack(明桟)、sed(砂遞)、Ardmina、妙學科技、正點原子、Banmnapi(香蕉派)、simed(矽速)、啟劃(0m8)、飛綾(FORLNX)、明遠智睿(MYZR)、九鼎創(chuàng)展(9ipad)、貝啟科技(BeadKeY)、AEON(研揚科技)、UDOO、ODRIOD、Particle(粒子)、英碼科技等。人形機器人的通信模塊04機器人驗收體系PART01機器人智能化分級評估PART01機器人智能化分級評估PART01機器人智能化分級評估PART01機器人關鍵性能指標運動能力指標:關節(jié)自由度:全身自由度不少于30個,每只手臂應具備至少7個自由度負載能力:單臂最大負載能力不低于5kg,全身負載能力不低于15kg移動速度:平坦地面移動速度不低于1.5m/s,最大可達3m/s定位精度:重復定位精度應不超過±0.1mm平衡能力:能在負載條件下完成90度轉身、跨越5cm障礙等動作而不失去平衡耐久性:關節(jié)應能承受100萬次以上的往復運動而無明顯性能下降環(huán)境感知指標:環(huán)境建模精度:在結構化環(huán)境中的建模精度達到毫米級,在1.5米內深度誤差≤±6mm目標識別準確率:對常見工業(yè)零部件的識別準確率不低于99%多傳感器融合能力:有效融合視覺、力覺、觸覺等多種傳感器信息動態(tài)感知與反應:動態(tài)避障響應延遲應小于50ms機器人關鍵性能指標交互能力指標:任務指令理解準確率:對標準工業(yè)指令的理解準確率不低于95%人機協(xié)作安全性:能識別與人類的接近距離,并根據(jù)距離調整工作模式多機器人協(xié)同能力:具備多機協(xié)同作業(yè)能力,包括任務分配、路徑規(guī)劃和沖突避免等安全性能指標:緊急停止響應時間:緊急停止響應時間應不超過0.1秒安全制動距離:在最大運行速度下的安全制動距離應不超過0.5米電氣安全:具備完善的接地保護、絕緣性能和電氣強度過載保護:能檢測到過載情況,并在過載發(fā)生后1秒內停止相關動作機器人關鍵性能測試1、整機運動性能測試指標:靜態(tài)平衡能力:在平坦/不平坦地面保持站立不摔倒的能力。動態(tài)步態(tài)穩(wěn)定性:行走、跑步時的穩(wěn)定性(如步態(tài)周期、ZMP穩(wěn)定裕度)。最大運動速度:直線行走、轉彎的最高速度。越障能力:跨越溝壑、臺階的最大高度/寬度。摔倒恢復能力:摔倒后自行站起的能力。測試方法:在力板上測試靜態(tài)平衡,分析壓力中心(COP)變化。使用運動捕捉系統(tǒng)分析步態(tài)特性和動態(tài)穩(wěn)定性。測量機器人通過一段特定距離的時間計算速度。設置不同高度的障礙物測試越障能力。人為推倒機器人或設置滑倒場景測試恢復能力。2、

整機操作性能測試指標:抓取成功率:對不同形狀、重量、材質的物體成功抓取的比率。操作精度:完成精細操作(如插拔、擰螺絲)的準確度。操作力控制:執(zhí)行柔順操作(如擦拭、按壓)時的力控精度。測試方法:設計系列抓取任務(從簡單方塊到復雜工具)統(tǒng)計成功率。設計精細操作任務(如疊積木、插鑰匙)評估操作精度。使用力傳感器測量實際操作中的力,并與指令力對比。機器人關鍵性能測試3、AI與智能交互性能測試指標:指令理解準確率:對自然語言指令的正確理解和解析比率。任務規(guī)劃成功率:對復雜任務進行分解和規(guī)劃的成功率。學習新技能效率:通過示教/模仿學習新任務所需的時間和嘗試次數(shù)。人機交互自然度:交互過程中的響應延遲、對話流暢度等。測試方法:在預設指令集上測試理解準確率。設計長周期復雜任務(如“請去廚房拿一瓶水給我”)測試規(guī)劃能力。通過示教引導讓機器人學習新動作(如開關抽屜),記錄學習過程和最終表現(xiàn)。邀請真實用戶進行多輪交互測試,采集主觀評價和客觀數(shù)據(jù)(響應時間、任務完成率)。4、

可靠性、安全性與耐久性測試指標:平均無故障工作時間(MTBF):統(tǒng)計意義上的故障間隔時間。功能安全:急停、碰撞檢測等安全功能的響應時間和有效性。電磁兼容性(EMC):不對其他設備產生干擾且能抵抗一定干擾的能力。環(huán)境適應性:在高低溫、濕熱、振動等條件下的工作性能。續(xù)航時間:滿電狀態(tài)下持續(xù)工作的時間。測試方法:長時間壓力測試:讓機器人重復執(zhí)行典型任務序列,記錄故障間隔計算MTBF。觸發(fā)安全傳感器(如碰撞傳感器、急停按鈕)驗證安全功能。在電波暗室中進行EMC測試(發(fā)射和抗擾度)。在環(huán)境試驗箱(溫濕度、振動臺)中測試環(huán)境適應性。滿電狀態(tài)下執(zhí)行標準工作循環(huán)直至關機,記錄續(xù)航時間。工業(yè)機器人整機性能驗收基本參數(shù)檢測:尺寸與重量:測量機器人身高、臂展、重量等,確保符合設計規(guī)格。輕量化設計(如采用碳纖維復合材料)是關鍵指標,直接影響運動能耗和動態(tài)性能。材質與工藝:檢查外殼、結構件等材料的質量(如抗拉強度≥1200MPa的碳纖維結構件)及制造工藝。智能水平評估:

參考北京人形機器人創(chuàng)新中心牽頭制定的全球首個《人形機器人智能化分級》(T/CIE298-2025)團體標準中的“四維五級”評價框架:感知認知(P):評估其對環(huán)境、物體、人體、語言等的感知與理解能力。決策學習(D):評估其任務規(guī)劃、決策推理、自主學習與適應能力。執(zhí)行表現(xiàn)(E):評估其全身協(xié)調、精細操作、移動與平衡能力。協(xié)作交互(C):評估其人機交互、安全協(xié)作、多智能體協(xié)作能力。

根據(jù)其綜合表現(xiàn),將其劃分為L1-L5中的某個智能化等級。運動性能測試:關節(jié)活動范圍與精度:檢測各關節(jié)的自由度、靈活性和重復定位精度(例如±0.1°或更高)。移動能力:足式:測試靜態(tài)/動態(tài)平衡、抗干擾能力、不同地形(平地、斜坡、臺階)行走、步態(tài)穩(wěn)定性、連續(xù)行走距離(如半程馬拉松21公里)及跌倒恢復能力。輪式:測試移動速度、越障能力、導航精度。操作能力:測試最大負載(如6公斤)、操作精度、手眼協(xié)調、抓取不同物體的成功率和力度控制。任務性能測試:在典型應用場景(如工業(yè)裝配、物流搬運、商業(yè)服務、家庭服務等)中,測試其完成特定任務(如精密裝配、物品分揀、導覽接待、老人輔助)的效率、成功率、平均無故障時間(MTBF)整機性能驗收需全面評估機器人的基本參數(shù)、智能水平、運動能力及執(zhí)行特定任務的性能。工業(yè)機器人核心部件性能驗收關節(jié)模組:性能參數(shù):測試輸出扭矩、轉速、精度、效率、背隙。參考《人形機器人一體化關節(jié)CR認證實施規(guī)則》等規(guī)范。耐久性與可靠性:進行高負荷循環(huán)測試、溫升測試、過載保護測試,評估其壽命。例如,領益智造的CSV減速器要求傳動比48、扭矩16Nm。通信與控制:測試響應時間、延遲、與主控系統(tǒng)的通信穩(wěn)定性。靈巧手與末端執(zhí)行器:靈巧手:測試自由度、抓取精度(如0.1mm)、抓取力范圍、對不同形狀和材質物體的適應性。需關注長時間運行后因執(zhí)行器誤差和發(fā)熱導致的性能變化。其他執(zhí)行器:測試夾爪、吸盤等功能的可靠性。傳感系統(tǒng):視覺系統(tǒng):校準并測試RGB-D相機、激光雷達等分辨率、精度、FPS、探測距離、抗光照干擾能力。力/力矩傳感器:測試靈敏度、精度、量程。IMU(慣性測量單元):測試姿態(tài)解算精度、動態(tài)響應特性。能源系統(tǒng):電池:測試能量密度(如250-300Wh/kg)、續(xù)航時間、充放電效率、溫控表現(xiàn)。功耗:測量待機、典型運動、高負荷任務下的功耗?!按竽X”域控制器:評估算力(TOPS)、處理延遲、多任務調度能力、算法模型運行效率。例如,天準科技為機器人廠商提供大腦域控制器產品。人形機器人關節(jié)模組測試標準人形機器人關節(jié)模組測試標準05典型AI機器人的整機架構PART01特斯拉Optimus整機系統(tǒng)架構1、商業(yè)化場景:首先服務于特斯拉超級工廠的生產制造,在自家工廠驗證成功并實現(xiàn)規(guī)?;慨a后,將Optimus作為標準化產品出售給其他制造業(yè)和物流業(yè)客戶,最終愿景是讓Optimus走進千家萬戶,成為數(shù)量可能超過人類的通用型機器人,執(zhí)行家務、陪伴、護理等任務2、本體構型:全尺寸人形機器人3、感知架構:純視覺方案+IMU+六維力傳感器+麥克風+觸覺和壓力傳感器4、算力架構:端側搭載了特斯拉自研的FSD芯片作為算力芯片;自研的超級計算機Dojo,用于在云端處理從數(shù)百萬輛汽車和機器人上收集到的海量視頻數(shù)據(jù),進行大規(guī)模的神經網(wǎng)絡訓練5、執(zhí)行架構:驅動系統(tǒng)采用全電動驅動;傳動系統(tǒng)大量采用了諧波減速器;末端執(zhí)行器采用五指靈巧手6、算法類型:端到端VLA模型7、數(shù)據(jù)策略:極其依賴真實世界數(shù)據(jù),包括定制遠程操作系統(tǒng)、動作捕捉、計算機視覺和VR模擬來訓練機器人行為;還會從網(wǎng)絡視頻

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