人形機(jī)器人專題報(bào)告一：智能化進(jìn)階開啟商業(yè)化落地在即

內(nèi)容目錄人形機(jī)器人：既求“形似”人，還求“神似”人 3從組成結(jié)構(gòu)上看，人形機(jī)器人“頭腦”發(fā)達(dá)、“四肢”也不簡(jiǎn)單 4智能化進(jìn)階開啟，人形機(jī)器人從“仿人”走向“類人” 6人形機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)展如何：量產(chǎn)在即，硬件方案相對(duì)成熟，軟件技術(shù)融合仍待時(shí)日 9產(chǎn)品基本情況：近兩年新品“扎堆”，已逐步貼近“人類”，電驅(qū)為主流驅(qū)動(dòng)方案 9驅(qū)動(dòng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)：基本與人“形似”，硬件方案相對(duì)成熟，但尚未完全收斂 13感知與交互硬件：視覺感知為標(biāo)配，以3D視覺+多模態(tài)融合為主流 18核心算法部分：新技術(shù)融合仍需時(shí)日，認(rèn)知算法尚未成熟 20商業(yè)化情況：工業(yè)、物流或?yàn)閮?yōu)先突破場(chǎng)景，成本/價(jià)格有下降空間，商業(yè)化落地在即 25風(fēng)險(xiǎn)提示 32圖表目錄圖1：人形機(jī)器人組成部分 6圖2：人形機(jī)器人的三個(gè)關(guān)鍵發(fā)展階段 7圖3：人形機(jī)器人發(fā)展重要里程碑事件 7表1：人形機(jī)器人主要特征 3表2：人形機(jī)器人組成部分 4表3：人形機(jī)器人發(fā)展階段 8表4：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-1（產(chǎn)品基本情況對(duì)比） 10表5：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-2（驅(qū)動(dòng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)比） 14表6：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-3（感知與交互硬件部分梳理與對(duì)比） 18表7：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-4（核心算法部分梳理與對(duì)比） 21表8：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-5（商業(yè)化情況梳理與對(duì)比） 26人形機(jī)器人：既求“形似”人，還求“神似”人（簡(jiǎn)稱為“人機(jī)（形似（神似。人形機(jī)器人通常被用來輔助或替代人類做各種工作，采用類似人的雙足直立行走模式移動(dòng)，從而能在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中更好地與人類共同工作。人形機(jī)器人技術(shù)是集多門學(xué)科于一體的科學(xué)技術(shù)，綜合運(yùn)用了機(jī)械、電氣、材料、傳感、控制和計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)擬人化的形象與功能，因此相比傳統(tǒng)機(jī)器人，有環(huán)境適應(yīng)更通用、任務(wù)操作更多元、人機(jī)交互更親和等特點(diǎn)，是機(jī)器人技術(shù)的集大成者，也是一個(gè)國家綜合科技發(fā)展水平的重要體現(xiàn)?？偟膩碚f，人形機(jī)器人是機(jī)器人中設(shè)計(jì)最復(fù)雜、控制難度最高的類型，當(dāng)前人機(jī)產(chǎn)品普遍存在速度慢、穩(wěn)定性差等問題。表1：人形機(jī)器人主要特征分類特征外形人形機(jī)器人的外形必須在某些方面與人類相似，包括有頭部、軀干、兩只手臂及腿。也有一些機(jī)器人僅保留部分類人形特征設(shè)計(jì)，如僅保留腰部以上設(shè)計(jì)。部分人形機(jī)器人還具有其他更為生動(dòng)的類人特征設(shè)計(jì)，如面部表情。運(yùn)動(dòng)人形機(jī)器人應(yīng)該具有類似于人類運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)能力，包括走、跑、跳和其他需要使用四肢的運(yùn)動(dòng)。感知人形機(jī)器人必須能夠以類似于人類的方式感知和響應(yīng)其環(huán)境，包括識(shí)別人臉、檢測(cè)物體和理解語言、語音。交互人形機(jī)器人應(yīng)該能夠以自然和直觀的方式與人進(jìn)行交互，包括使用手勢(shì)、說話、以及對(duì)口頭或非口頭暗示做出反應(yīng)。智力人形機(jī)器人一般屬于智能機(jī)器人，智能機(jī)器人最重要的一點(diǎn)是具備思考能力，思考（智力活動(dòng)）可以幫助機(jī)器人利用從外界所獲得的信息，制訂出最合適的解決方案，進(jìn)而采用最合理的動(dòng)作完成命令。相關(guān)智力活動(dòng)包括決策判斷、邏輯分析、理解體會(huì)等，屬于信息處理的過程。對(duì)于人形機(jī)器人來說，計(jì)算機(jī)運(yùn)算是完成信息處理過程的主要手段。資料來源：《機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng)》（陳繼文、姬帥、楊紅娟等），《智能機(jī)器人導(dǎo)論》（朱明），《人工智能創(chuàng)新啟示錄：賦能產(chǎn)業(yè)》（中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院），《智能機(jī)器人：從“深藍(lán)”到AlphaGo》（韋康博），《人形機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀及場(chǎng)景應(yīng)用思考》（朱秋國、熊蓉），人類身體27200人形機(jī)器人、具身智能都是與機(jī)器人技術(shù)和人工智能領(lǐng)域相關(guān)的概念，兩者有概念交叉，但并不完全相同。具身智能（EmbodiedAI）是指一種基于物理身體（本體）進(jìn)行感知和行動(dòng)的智能系統(tǒng)，其通過智能體與環(huán)境的交互獲取信息、理解問題、做出決策并實(shí)現(xiàn)行動(dòng)，從而產(chǎn)生智能行為和適應(yīng)性，具身智能具備本體、智能體、數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)和進(jìn)化架構(gòu)等核心要素。簡(jiǎn)單GPT這類大模型技術(shù)引入人形機(jī)器人，讓其具備更強(qiáng)的感知和交互能力，且人形機(jī)器人要落地應(yīng)用場(chǎng)景，必須提升通用化、智能化水平，因此具身智能技術(shù)的引入是很有必要的。但具身智能并AI走，通過手臂和身體的協(xié)調(diào)完成功能，還可以與人類交流互動(dòng)。AI從組成結(jié)構(gòu)上看，人形機(jī)器人“頭腦”發(fā)達(dá)、“四肢”也不簡(jiǎn)單相比傳統(tǒng)機(jī)器人組成部分，人形機(jī)器人在感知、控制、機(jī)械三大組成部分的基礎(chǔ)上增加了思考部分（認(rèn)知與決策），其次在各組成部分向下的具體設(shè)計(jì)會(huì)略有不同。人形機(jī)器人具備模仿人類“感知-認(rèn)知-決策-執(zhí)行”過程的能力，主要由感知、認(rèn)知、決策、運(yùn)控（控制與運(yùn)動(dòng)，即執(zhí)行）四部分組成，又可細(xì)分為感知系統(tǒng)（感官系統(tǒng)中的感受）、認(rèn)知與決策系統(tǒng)（大腦、部分小腦）、控制系統(tǒng)（部分小腦、腦干）、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（心臟、肌肉）、機(jī)械機(jī)構(gòu)（身軀、四肢）、交互系統(tǒng)（溝通與互動(dòng)）。在人類的規(guī)劃中，相比傳統(tǒng)機(jī)器人，人形機(jī)器人“頭腦”更發(fā)達(dá)，即“智商”更高、通用性更強(qiáng)，且一般擁有完整“四肢”以及靈活手。組成系統(tǒng)定義感知系統(tǒng)該系統(tǒng)利用傳感器幫助人形機(jī)器人獲取外界環(huán)境及自身狀態(tài)信息，同時(shí)進(jìn)行信息的加工與處理，是機(jī)器人智能組成系統(tǒng)定義感知系統(tǒng)該系統(tǒng)利用傳感器幫助人形機(jī)器人獲取外界環(huán)境及自身狀態(tài)信息，同時(shí)進(jìn)行信息的加工與處理，是機(jī)器人智能發(fā)育與外部交互的關(guān)鍵前提。人形機(jī)器人的傳感系統(tǒng)包括為其獲取類“五官”感知的各類傳感器（硬件+軟件感知算法一般已與硬件耦合），幫助機(jī)器人感知環(huán)境并與之互動(dòng)。通常包含：視覺：攝像頭和深度傳感器提供視覺感知、物體識(shí)別和深度信息。這些傳感器使機(jī)器人能夠感知環(huán)境檢測(cè)物體，識(shí)別人臉和手勢(shì)。觸覺（力覺）：觸覺傳感器或力覺傳感器，如壓力傳感器或力/扭矩傳感器，集成到機(jī)器人的手指、手測(cè)量機(jī)器人的方向、角速度和加速度。這些信息有助于機(jī)器人的平衡控制、步態(tài)規(guī)劃和整體運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)認(rèn)知與決策系統(tǒng)認(rèn)知與決策系統(tǒng)負(fù)責(zé)人形機(jī)器人學(xué)習(xí)、認(rèn)知、推理和決策等思維活動(dòng)的產(chǎn)生（即智能發(fā)育和智能強(qiáng)化），可提（通信算力等）、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件三個(gè)部分，從技術(shù)架構(gòu)上包括四個(gè)部分（類人自主智能發(fā)育的機(jī)理、模型與計(jì)算方法；環(huán)境認(rèn)知能力發(fā)育技術(shù)；對(duì)人合作意圖的理解能力發(fā)育技術(shù)；行為優(yōu)化決策能力發(fā)育技術(shù)），最終形成對(duì)任務(wù)級(jí)、技能級(jí)能力的理解與掌握。當(dāng)前軟件算法層面，人形機(jī)器人思維能力的提升依賴具有學(xué)習(xí)、記憶和認(rèn)知能力的類腦構(gòu)架、多模態(tài)感知聯(lián)合學(xué)習(xí)、虛擬仿真等，具體涉及強(qiáng)化學(xué)習(xí)、深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)、模仿學(xué)習(xí)、，，。組成系統(tǒng)定義組成系統(tǒng)定義遷移學(xué)習(xí)、元學(xué)習(xí)等算法模型?？刂葡到y(tǒng)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理人形機(jī)器人的整體活動(dòng)功能，包括接受傳感器檢測(cè)信號(hào)、認(rèn)知決策系統(tǒng)信號(hào)等，使其根據(jù)任務(wù)要求而運(yùn)動(dòng)、操作和響應(yīng)。該系統(tǒng)通常包括硬件和軟件的組合，為確保人形機(jī)器人按預(yù)期執(zhí)行任務(wù)，通常在以下3個(gè)方面存在要求：EtherCAT實(shí)時(shí)高速以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速傳輸?shù)?。軟件：APP方式來運(yùn)行，因此要求控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的運(yùn)行框架以滿足不同運(yùn)行周期算法APP的實(shí)時(shí)計(jì)算要求，從而充分發(fā)揮硬件的計(jì)算資源。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能具有重要影響。人形機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)和其他將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件組成。電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使機(jī)器人的關(guān)節(jié)和末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，從而可以移動(dòng)關(guān)節(jié)、四肢和其他部件。主要的驅(qū)動(dòng)方式包含電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)。許多機(jī)器人使用的是電動(dòng)執(zhí)行器，真人大小的人形機(jī)器人在每個(gè)關(guān)節(jié)都需要大量輸出，而單個(gè)電動(dòng)機(jī)可能無法提供足夠的輸出，因此采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)人形機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供機(jī)器人的物理結(jié)構(gòu)和身體組件，是機(jī)器人移動(dòng)和執(zhí)行任務(wù)的基礎(chǔ)物理?xiàng)l件。按部位分類，人形機(jī)械系統(tǒng)包含頭部、胸腔、手臂和手部、腿部和足部，以及模擬人類的關(guān)節(jié)和骨骼架構(gòu)，通常人形機(jī)器人有15-70個(gè)關(guān)節(jié)。交互系統(tǒng)將人-機(jī)器人-環(huán)境三者聯(lián)系起來并互相協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，主要功能為發(fā)送信息指令及顯示信息。該系統(tǒng)又可劃分為（開環(huán)代碼語言）不同，（理想情境中）人形機(jī)器人可理解、模仿人類的語言、語調(diào)、表情與手勢(shì)，并具備從人體安全性、舒適性與自然性（動(dòng)作擬人化）以及主觀意圖等維度建立優(yōu)化行為的能力。機(jī)器與環(huán)境交互系統(tǒng)指人形機(jī)器人與外部環(huán)境中的設(shè)備互換聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)部分，例如經(jīng)過感知系統(tǒng)獲取信息后，人形機(jī)器人進(jìn)一步通過相應(yīng)識(shí)別的模型確認(rèn)外界意圖，并通過機(jī)器人面部表情及運(yùn)動(dòng)反應(yīng)等方式完成人形機(jī)器人與外界環(huán)境的互動(dòng)。資料來源：《機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng)》（陳繼文、姬帥、楊紅娟等），《智能機(jī)器人導(dǎo)論》（朱明），《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》（林燕文，陳南江，許文稼），《人工智能創(chuàng)新啟示錄：賦能產(chǎn)業(yè)》（中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院），量子位智庫，優(yōu)必選，智元機(jī)器人，圖1：人形機(jī)器人組成部分資料來源：《機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng)》（陳繼文、姬帥、楊紅娟等），《智能機(jī)器人導(dǎo)論》（朱明），《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》（林燕文陳南江，許文稼），《人工智能創(chuàng)新啟示錄：賦能產(chǎn)業(yè)》（中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院），量子位智庫，優(yōu)必選，智元機(jī)器人，智能化進(jìn)階開啟，人形機(jī)器人從“仿人”走向“類人”20601）在腿部功能上以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單行走為目的、在手部功能上以外觀仿形并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)為目的的早期探索階段（1970s-2000年），彼時(shí)的人形機(jī)器人模型粗獷，但初具人類軀干與肢體形態(tài)，側(cè)重實(shí)現(xiàn)行走功能和手部簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，尚未具備交互能力且智能化水平較低，例如90年代研發(fā)的自主行走機(jī)器人P2；2）具備初級(jí)感知功能的智能化起步階段（2001-2015年），進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著感知系統(tǒng)及交互系統(tǒng)等技術(shù)進(jìn)步，人形機(jī)器人在該階段可實(shí)現(xiàn)與外界環(huán)境有限的互動(dòng)，并且運(yùn)動(dòng)自由度提升，能實(shí)現(xiàn)行走以外的其他簡(jiǎn)單行動(dòng)操PASIMOAll-newASIMO搭載人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)的智能化進(jìn)階階段（2016年至今），以上技術(shù)大幅提升了人形機(jī)器人的認(rèn)知及感知能力，使其表現(xiàn)出對(duì)外界環(huán)境更靈活、敏捷的適應(yīng)性和通2022Optimus機(jī)器人。日本方面?zhèn)戎赜谕庑畏抡妫绹鴦t側(cè)重用計(jì)算機(jī)模擬人腦的功能。目前，已研發(fā)出的技術(shù)最為領(lǐng)先且最A(yù)SIMOAtlasOptimusAtlas采用了高扭矩密度電機(jī)伺服技術(shù)、人工智能算法、智能芯片，更注重機(jī)器人智能水平提升和成本降低。圖2：人形機(jī)器人的三個(gè)關(guān)鍵發(fā)展階段資料來源：《仿人機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制作》（羅慶生、羅霄、蔣建峰），特斯拉，圖3：人形機(jī)器人發(fā)展重要里程碑事件資料來源：IEEE，NASA，帝國理工大學(xué)，各公司官網(wǎng)，我國于2090年代開始人形機(jī)器人的研究，目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于初期。起初（1990s-2010年左右）以高校或高校聯(lián)合企業(yè)帶頭研發(fā)為主，包括哈工大、國防科技大、清2015（2016—2020年2025Atlas、ASIMO、NAO、Pepper等人形機(jī)器人原型機(jī)的推出，國內(nèi)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程開始起步，2021OptimusEngineeringArtsAmecaCyberOne、AgilityRoboticsDigit等，以及大模型、AGI等技術(shù)的發(fā)展，越來越多的科技公司加入人形機(jī)器人制造大軍，如科大訊飛、智元機(jī)器人、華為等，同時(shí)車企（如比亞迪、小鵬汽車）對(duì)人形機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注度也在逐步提升，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將有望提升。AI技術(shù)可以讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)、自我決策。表3：人形機(jī)器人發(fā)展階段發(fā)展階段仿人類人真人運(yùn)動(dòng)控制具備基本運(yùn)動(dòng)與控制能力。運(yùn)動(dòng)環(huán)境適配、高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、微控制等能力。等同或強(qiáng)于人，外形無差人工智能AI集能力。AI位的人機(jī)交互（語音、視覺、觸覺、情感等）。AI自我學(xué)習(xí)、自我決策。圖例資料來源：優(yōu)必選，技術(shù)方面：運(yùn)動(dòng)能力：人機(jī)運(yùn)動(dòng)能力是人機(jī)實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)和作業(yè)的關(guān)鍵，由于人機(jī)的高階、強(qiáng)AI技術(shù)融合上有所突破，主要包括動(dòng)態(tài)變構(gòu)型精確建模、高自由度復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、未知擾動(dòng)平衡控制等。智能能力：首先，人機(jī)安裝了視覺、力覺、平衡覺、接近覺等多種傳感器來實(shí)現(xiàn)環(huán)境FSDOptimus，Google模型可幫助機(jī)器商業(yè)化方面：Ready，還需要具備經(jīng)濟(jì)性，因此成本設(shè)計(jì)是人機(jī)10萬元/年），商業(yè)服務(wù)端ROI（20萬元/年（10萬元/年應(yīng)用破局：由于人機(jī)通用性的設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)人形產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)想已經(jīng)非常廣泛——橫1→∞的過程。結(jié)合當(dāng)前市場(chǎng)、技術(shù)和供應(yīng)鏈的成熟度生產(chǎn)規(guī)模化：商業(yè)化的落地不是讓一臺(tái)人機(jī)實(shí)現(xiàn)功能，而是考慮生產(chǎn)成千上萬臺(tái)機(jī)器人形機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)展如何：量產(chǎn)在即，硬件方案相對(duì)成熟，軟件技術(shù)融合仍待時(shí)日全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍處于技術(shù)探索和發(fā)展的早期階段，市場(chǎng)參與者較有限，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化。高工機(jī)器人（GGII）預(yù)計(jì)2024年制造人形機(jī)器人的企業(yè)將超過百家，但截至目前，大多數(shù)人形機(jī)器人產(chǎn)品仍處于研發(fā)階段，尚未真正進(jìn)入商業(yè)化領(lǐng)域。產(chǎn)品基本情況：近兩年新品“扎堆”，已逐步貼近“人類”，電驅(qū)為主流驅(qū)動(dòng)方案從時(shí)間線上看，近兩年人形機(jī)器人產(chǎn)品原型大量發(fā)布或更新，2023年新品“扎60%2023年發(fā)布或更新。從公司類型上看，發(fā)布人形機(jī)器人的本體廠商背景多樣，有傳統(tǒng)機(jī)器人（）或以機(jī)器人技術(shù)起家的，有研發(fā)仿生機(jī)器人（四足機(jī)器人、人形機(jī)器人、雙足機(jī)器人）起家的，這兩類公司均有較強(qiáng)的機(jī)器人工程技術(shù)背景和產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)用優(yōu)勢(shì)，有科研機(jī)構(gòu)背景的本體廠商，這類公司具有較強(qiáng)的研究及技術(shù)實(shí)力，也有科技公司、互聯(lián)網(wǎng)公司，這類企業(yè)在軟件端的開發(fā)上相對(duì)占優(yōu)，也有車企，這類公司有較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)鏈及技術(shù)復(fù)用優(yōu)勢(shì)。此外較多公司來自中、美、如160cm62kg不考慮輪式或不能動(dòng)的人形機(jī)器人產(chǎn)品）26kg3.7kg。從使用材料上看，從驅(qū)動(dòng)方式及續(xù)航情況4h）。表4：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-1（產(chǎn)品基本情況對(duì)比）公司背景國家型號(hào)時(shí)間線身高體重材料驅(qū)動(dòng)續(xù)航行走速度整機(jī)負(fù)載單臂負(fù)載圖片優(yōu)必選服務(wù)機(jī)器人起家中國WalkerX20162021年發(fā)布第202312業(yè)版人形機(jī)器人WalkerS130cm63kg/電驅(qū)2h，電池可拆卸3km/h10kg1.5kg智元人形機(jī)器人起家中國遠(yuǎn)征A120232024化落地175cm55kg/電驅(qū)/7km/h80kg5kg達(dá)閥服務(wù)機(jī)器人起家中國小紫XR-4（雙足人形）年正式發(fā)布，2025產(chǎn)165cm65kg全身大量采用了輕質(zhì)高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合材料電驅(qū)/5km/h//Ginger人形）2022年發(fā)布160cm89kg/電驅(qū)≥12h，可加電池//5kg（力宇樹四足機(jī)器人起家中國UnitreeH120232023Q4180cm47kg采用輕量（足機(jī)器人用鋁合金+高強(qiáng)度工程塑料）電驅(qū)2h，可快速更換大于1.5m/s（5.4km/h)，潛在運(yùn)動(dòng)性能大于5m/s（18km/h)//公司背景國家型號(hào)時(shí)間線身高體重材料驅(qū)動(dòng)續(xù)航行走速度整機(jī)負(fù)載單臂負(fù)載圖片小米互聯(lián)網(wǎng)家電中國CyberOne（鐵大）2022年發(fā)布177cm52kg/電驅(qū)1.5h3.6km/h/單手垂直抓握1.5kg傅利葉醫(yī)療機(jī)器人起家中國FourierGR-12023年發(fā)布165cm55kg鋁合金+工程塑料電驅(qū)/5km/h/5kg追覓掃地機(jī)電起家中國通用人形機(jī)器人2023年發(fā)布178cm56kg//////帕西尼觸覺傳感器起家中國Tora（人形輪式）2023年發(fā)布146-180cm（可調(diào)節(jié)）86kg/電驅(qū)8h25m/（式）/5kg理工華匯科研機(jī)構(gòu)背景中國匯童2002布第六代165cm55kg/電驅(qū)2h7km/h/5kg浙江大學(xué)科研機(jī)構(gòu)背景中國悟空-42006發(fā)布第四代140cm46kg///超過6km/h//小鵬車企中國PX52023（前處于早期階段年量產(chǎn)150cm//電驅(qū)2h上//3kg開普勒人形機(jī)器人公司中國先行者rK1D1S12023年發(fā)布178cm85kg//////公司背景國家型號(hào)時(shí)間線身高體重材料驅(qū)動(dòng)續(xù)航行走速度整機(jī)負(fù)載單臂負(fù)載圖片中國電科21人微特電機(jī)中國人形機(jī)器人2023年發(fā)布162cm60kg///5km/h/5kg特斯拉科技公美國Optimus2022Gen2，預(yù)計(jì)2025-2028式批量生產(chǎn)173cm73kg(Gen1),63kg(Gen2)原計(jì)劃用于強(qiáng)度不夠采用鋁電驅(qū)/8km/h，Gen2速度提升3020kg伸展?fàn)顟B(tài)單臂4.5kg本田車企日本ASIMO2000起停止研發(fā)，2022130cm48kg機(jī)身由鎂合金框架上覆蓋著塑料樹脂電驅(qū)1h9km/h/0.5kg波士頓動(dòng)力（銀收購）機(jī)器人工程技術(shù)公司美國、日本Atlas2013發(fā)布第五代和第六代150cm89kg航空級(jí)鋁具有跳躍和翻筋斗所需的強(qiáng)度重量比液壓驅(qū)動(dòng)1h9km/h//1XTechnologies服務(wù)機(jī)器人起家挪威NEO開發(fā)中167cm30kg//2-4h行走4km/h，跑步12km/h20kg/輪式）2020年發(fā)布186cm86kg塑料、鋁織物、/6h最高速度14.4km/h15kg/美國宇航局科研機(jī)構(gòu)背景美國Valkyrie2016年發(fā)布188cm136kg電驅(qū)1h///EngineeredArts仿生娛樂機(jī)器人公司英國Ameca22023年發(fā)布187cm49kg/電驅(qū)/不可移動(dòng)//公司背景國家型號(hào)時(shí)間線身高體重材料驅(qū)動(dòng)續(xù)航行走速度整機(jī)負(fù)載單臂負(fù)載圖片AgilityRobotics專注于開發(fā)高性能雙足機(jī)器人美國Digit2019頭部和手部175cm65kg鋁、塑料（聚碳酸酯維復(fù)合材料電驅(qū)//18kg/AldebaranRobotics（軟銀）服務(wù)機(jī)器人法國、日本NAO2008年發(fā)布58cm5.5kg聚碳酸酯-ABS纖維增強(qiáng)熱塑性塑料/1.5h0.3km/h//法國、日本Pepper（輪式人形）2014年發(fā)布，2020年已停止生產(chǎn)120cm28kg//12h3km/h//FigureAI人形機(jī)器人美國Figure012023年發(fā)布168cm60kg//5h1.2km/h20kg/資料來源：各公司或研究機(jī)構(gòu)官網(wǎng)，各公司官方微信公眾號(hào)，ExplorerRobots，高工機(jī)器人，2023年世界機(jī)器人大會(huì)官網(wǎng)，機(jī)器人大講堂公眾號(hào)，新智元公眾號(hào)，機(jī)器之心公眾號(hào)，DF創(chuàng)客社區(qū)公眾號(hào)，注：“/”為未公布，未公布不代表沒有。驅(qū)動(dòng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)：基本與人“形似”，硬件方案相對(duì)成熟，但尚未完全收斂臂、腿部、靈巧手設(shè)計(jì)的自由度均較高，手臂（僅看臂部）5.8，腿部平均自由1-3個(gè)自由度。一般關(guān)節(jié)（非靈巧手）以旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)+直線方案為主，不同方案使用的減速裝置不同，位本體廠商多自研甚至自產(chǎn)關(guān)節(jié)執(zhí)行器，且關(guān)節(jié)各零部件集成化、驅(qū)控一體化趨勢(shì)明顯，大部分僅使用旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，小部分采用旋轉(zhuǎn)+直線執(zhí)行器。此外，關(guān)節(jié)執(zhí)行器中的核心零部件電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)器可能外采或自研自產(chǎn)，（編碼器從電機(jī)類型上/無刷直流電從減速裝置類型上/從一般關(guān)節(jié)的其他零部件使用情況上看，一般采用雙編碼器（雙編）置有六維力/力矩傳感器、觸覺傳感器。國內(nèi)靈巧手以桿式結(jié)構(gòu)為主流，國外以繩驅(qū)結(jié)構(gòu)為主流。從靈巧手的機(jī)械結(jié)構(gòu)上看，近幾年發(fā)布的產(chǎn)品均配備或?qū)⑴鋫潇`巧手，國內(nèi)靈巧手執(zhí)行器以桿式結(jié)構(gòu)為主流，以因時(shí)靈巧手的微型伺服電缸結(jié)構(gòu)為例，使用空心杯電機(jī)+精密減速器+絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)+力傳感器+位置傳感器+驅(qū)動(dòng)器，國外則以繩驅(qū)結(jié)構(gòu)為主流，一般使用空心杯電機(jī)+多級(jí)行星減速器+金屬腱繩+位置傳感器+驅(qū)動(dòng)器。一般來說桿式結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)的體積要求比較小，控制精度要求比較高，力控要求稍低一些。器人產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、AIAI技術(shù)應(yīng)用AI技術(shù)的不斷成熟，人形機(jī)器人硬件的技術(shù)路線也預(yù)計(jì)會(huì)隨之變化。表5：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-2（驅(qū)動(dòng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)比）公司型號(hào)自由度數(shù)量自由度分布一般關(guān)節(jié)方案靈巧手其他電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器位置傳感器力傳感器減速裝置備注模塊化設(shè)計(jì)，頭優(yōu)必選WalkerX41腿6*2，臂7*2，手6*2，頸3高密度無框力矩電機(jī)高性能控制器位置編碼器*2手部與腳部2六維力/力矩傳感器諧波減速器公司自研的高性能伺服大關(guān)節(jié)扭矩200Nm自由度部、手都可以拆卸和更多場(chǎng)景做匹配智元遠(yuǎn)征A149//矢量控制驅(qū)動(dòng)器（自研）編碼器*2/10以內(nèi)的高力矩透明度行星減速器自研的PowerFlow大關(guān)節(jié)扭矩準(zhǔn)直驅(qū)關(guān)節(jié)體液冷循環(huán)蓋采用反關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)單手五指，12由度+5個(gè)被動(dòng)自由度，驅(qū)動(dòng)內(nèi)置，集成基于視覺的指尖傳感器采用上下肢分體的模塊化設(shè)下肢也可以更換工具達(dá)閥小紫大于/高扭矩/編碼器*2其他關(guān)節(jié)可行星減自研的智能7/公司型號(hào)自由度數(shù)量自由度分布一般關(guān)節(jié)方案靈巧手其他電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器位置傳感器力傳感器減速裝置備注XR-（足）60密度無框電機(jī)（自研）選配扭矩傳感器，腳部采用了六維力矩傳感器速器柔性關(guān)節(jié)身為并聯(lián)結(jié)構(gòu)（四個(gè)電機(jī)節(jié)扭矩600Nm自由度，空心杯電機(jī)+齒輪傳動(dòng)Ginger2.0（輪式）41/可選配扭矩傳感器/自研的智能柔性關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)宇樹UnitreeH1191無框電（自產(chǎn)）有，自研自產(chǎn)編碼器*2/以行星減速器（自研自產(chǎn)自研的UnitreeM107關(guān)節(jié)電360Nm正在開發(fā)/小米CyberOne（鐵大）21/無框力矩電機(jī)（以公司自研的微電機(jī)Cybergear為例器（電機(jī)Cybergear為例編碼器*1（以公司自研的微電機(jī)Cybergear為例）無（以公司自研的微電機(jī)Cybergear為例，半直驅(qū)設(shè)計(jì)）行星減（以公司自研的微電機(jī)Cybergear小米四足機(jī)器人使用的是行星）自研機(jī)械關(guān)關(guān)節(jié)扭矩1Nm級(jí)靈敏度電流環(huán)力控?zé)o靈巧手，單手兩指/傅利葉FourierGR-144頭3，臂7*2，腰3，手6*2，腿6*2有，未公布類型有有無有減速布類型FSA性能一體化（旋轉(zhuǎn)最大關(guān)節(jié)扭矩230Nm6，自由度可直腿行走追覓通用人形機(jī)器人44其他未公布無框電機(jī)有編碼器*2可能有多維力傳感器（高性能伺服關(guān)節(jié)具有多維力覺感知）有減速布類型自研的高性能伺服關(guān)節(jié)自由度/帕西尼式）31其他未//////個(gè)主動(dòng)自由度，手指采模塊化根據(jù)具公司 型號(hào)理工華

自由自由度度數(shù)分布量公布26（

電機(jī)推測(cè)為無框力矩電機(jī)

動(dòng)器

一般關(guān)節(jié)方案位置傳感力傳感器器

減速裝置有減速

備注自研的大力矩輕質(zhì)精密

靈巧手用三段結(jié)傳感器可選配靈巧手，單手五

其他體場(chǎng)景快速重構(gòu)匯童匯 手

其他未

/ /（根據(jù)

/ 器未公關(guān)節(jié)最大關(guān)指自由 /浙江大學(xué)

悟空

自由 公度）27 /38（包

官網(wǎng)電機(jī)產(chǎn)品）/ / /有（外

布類型/ /諧波+行星減速

節(jié)扭矩或可達(dá)300Nm/具體減速器臂和腳踝使

度（自由度可定制）單手五指 /單手五指、配置一個(gè)按小鵬

含手

采（（磁編碼

/ （

可直腿開普勒中國電科21所、電科機(jī)器人

K1D1S1人形機(jī)器人

部自由度403940（Ge

腿5*2//

公布類 研型有，未公有布類型/ /

器，外采）有 // /位置傳感器（電感

+外采）/諧波減

關(guān)節(jié)使用單使用多級(jí)行星（峰值扭矩200Nm）+線性一體化執(zhí)（峰值推線性執(zhí)行器/14個(gè)線性執(zhí)（置是行星滾

行走個(gè)推桿電機(jī)（杯電機(jī)）單手五指+12個(gè)自由 /度單手五指 /單手五指自由度（Gen2為特斯拉

Optimus

2

無框力

式（/

珠絲杠41自由度，/52（Gen2）

（Gen2手部為個(gè)自

矩電機(jī)

關(guān)節(jié)為21個(gè)

絲杠

個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行（為諧波減速器）

繩驅(qū)結(jié)構(gòu)（空心杯電機(jī)+行星緊密齒輪箱+公司型號(hào)自由度數(shù)量自由度分布一般關(guān)節(jié)方案靈巧手其他電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器位置傳感器力傳感器減速裝置備注2個(gè)自由度）位置傳感器+金屬腱繩）本田ASIMO5737*2，手2，腿6*2，其他2直流電機(jī)以及無刷直流電機(jī)有//諧波減速器/單手五指+13自由感器、2個(gè)馬達(dá)/動(dòng)力（收購Atlas28頸1，臂6*2，軀干3，腿6*2/////28個(gè)液壓執(zhí)（服閥直線執(zhí)行器和伺服擺動(dòng)缸無靈活手，可配置夾爪/1XTechnologiesNEO//高扭矩重量比的直驅(qū)電機(jī)（Revo1，自研/）//////EVE（人形輪式）25頸1，臂7*2，腿1*21*2使用準(zhǔn)直驅(qū)方案無靈活手，配置有夾爪/美國宇航局Valkyrie4434*2，手3*2，4*2，6*2，2*2/////旋轉(zhuǎn)+線性執(zhí)行器單手四根手指+4自由度/EngineeredArtsAmecaGEN261/////////AgilityRoboticsDigit163*2有刷/無刷直流電機(jī)///諧波/擺線減速器/無靈巧手/AldebaranRobotics（軟銀）NAO2525*2，骨15*2，手1*2（外采自Portescap）/////3指自由度，靈巧度較低/Pepper19頭2，臂直流電/////單手五指+1/公司型號(hào)自由度數(shù)量自由度分布一般關(guān)節(jié)方案靈巧手其他電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器位置傳感器力傳感器減速裝置備注（輪式）512移動(dòng)基2機(jī)，自由度，靈巧度較低FigureFigure01////////有靈巧手/資料來源：各公司或研究機(jī)構(gòu)官網(wǎng)，各公司官方微信公眾號(hào)，ExplorerRobots，高工機(jī)器人，2023年世界機(jī)器人大會(huì)官網(wǎng)，機(jī)器人大講堂公眾號(hào)，新智元公眾號(hào)，機(jī)器之心公眾號(hào)，DF創(chuàng)客社區(qū)公眾號(hào)，注：“/”為未公布，未公布不代表沒有。3D視覺+多模態(tài)融合為主流視覺以單/雙/多目立體視覺、Lidar、3D視覺感知技術(shù)為主流，采用多模80%50%機(jī)器人產(chǎn)品以單/雙/Lidar3D視覺感知技術(shù)為主流機(jī)器人產(chǎn)品采用深度相機(jī)或結(jié)構(gòu)光）WalkerXA1、小米CyberOneGinger2.0Atlas、AgilityRobotDigit等，其次使用較多的是單/雙/WalkerXAtlasEngineeredArtsAmecaGEN2Ginger2.0Lidar，一般與其他傳感器配套使用。目前，較多人形機(jī)器人產(chǎn)品采用多模態(tài)融合的方案，攝像頭、激A1Ginger2.0H1AltasValkyrieAgilityRoboticsDigit等均有不同測(cè)量方法的融合。僅少數(shù)廠商采用純視覺方案Optimus堅(jiān)持第一性原理，故采用的是與人類貼近的純視覺方案。其他方面，IMUIMU表6：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-3（感知與交互硬件部分梳理與對(duì)比）公司型號(hào)感知與交互硬件配置視覺姿態(tài)力覺其他優(yōu)必選WalkerX四目系統(tǒng)及雙RGBD傳感器慣導(dǎo)IMU4個(gè)六維力矩傳感器/智元遠(yuǎn)征A1手部配置基于視覺的指尖傳感器，RGBD相機(jī)、激光雷達(dá)IMU基于視覺的指尖傳感器（似觸覺的壓力傳感器的效果）/公司型號(hào)感知與交互硬件配置視覺姿態(tài)力覺其他達(dá)閥XR-4（雙足）////Ginger2.0（輪式）RGB前后各一個(gè)3D）TOF*1（腿部），激光雷達(dá)*1（腳部），慣導(dǎo)IMU力矩傳感器、六維力傳感器/宇樹UnitreeH13D激光雷達(dá)、深度相機(jī)等///小米CyberOne（鐵大）深度相機(jī)配合AI相機(jī)（Mi-SenseiToFRGBIMU）IMU（可配置）/聽覺模塊配備了雙麥克風(fēng)聽覺識(shí)別系統(tǒng)傅利葉FourierGR-1深度相機(jī)（Realsense，英特爾的結(jié)構(gòu)光產(chǎn)品）IMU自主多維力傳感器/追覓通用人形機(jī)器人3D深度相機(jī)（ToF激光雷達(dá)、結(jié)構(gòu)光等）///帕西尼Tora（輪式4，1RGBD）頭等/手指表面搭載自研高精度三維力傳感器以及多維度觸覺傳感器理工華匯匯童////浙江大學(xué)悟空-4////小鵬PX5暫時(shí)無IMU（或配置，或轉(zhuǎn)向六維力傳感器）//開普勒先行者rK1D1S13D姿態(tài)傳感器拉壓力傳感器聽覺配置了遠(yuǎn)場(chǎng)四麥線性整列中國電科21科機(jī)器人人形機(jī)器人////特斯拉Optimus純視覺方案，多目視覺方案，頭AutopilotPillarCamera/FisheyeCamera于180度體前場(chǎng)景覆蓋/力/力矩傳感器（Gen2增加觸覺傳感器）/本田ASIMO視覺傳感器（頭部兩個(gè)），超聲波傳感器陀螺儀和加速度計(jì)手掌上有觸覺傳感器，每個(gè)手指上都有力傳感器，兩只腳分別帶有六維力傳感器/波士頓動(dòng)（購）Atlas（TOF機(jī)、RGB）IMU//1XTechnologiesNEO////EVE（人形輪式）高分辨率HDR攝像機(jī)，兩個(gè)前置攝像頭和一個(gè)后置攝像頭///美國宇航Valkyrie頭部包括四個(gè)攝像頭與激光雷IMU（骨盆和軀腳部配置六維力傳感器/公司型號(hào)感知與交互硬件配置視覺姿態(tài)力覺其他局達(dá)，身體其他部位還配置有攝像頭、聲納等干）EngineeredArtsAmecaGEN2雙目攝像頭///AgilityRoboticsDigitRealsense攝像頭（結(jié)構(gòu)光）MEMSIMU//AldebaranRobotics（軟銀）NAO5OmniVision外傳感器帶有三軸加速度計(jì)和兩個(gè)陀螺儀的慣性單元九個(gè)觸覺傳感器和八個(gè)壓力傳感器四個(gè)全向麥克風(fēng)Pepper（輪式）500感器（眼部），兩個(gè)聲納、六個(gè)激光器慣性傳感單元觸覺傳感器、碰撞傳感器四個(gè)麥克風(fēng)FigureFigure01////資料來源：各公司或研究機(jī)構(gòu)官網(wǎng)，各公司官方微信公眾號(hào)，ExplorerRobots，高工機(jī)器人，2023年世界機(jī)器人大會(huì)官網(wǎng)，機(jī)器人大講堂公眾號(hào)，新智元公眾號(hào)，機(jī)器之心公眾號(hào)，DF創(chuàng)客社區(qū)公眾號(hào)，注：“/”為未公布，未公布不代表沒有。核心算法部分：新技術(shù)融合仍需時(shí)日，認(rèn)知算法尚未成熟我們將人形機(jī)器人核心算法分為三類——認(rèn)知與決策層面算法、感知與交互層面算法和運(yùn)動(dòng)控制層面算法。軟件算法將極大影響人形機(jī)器人產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)功能、交互功能和智能化水平。運(yùn)控算法分為上肢和下肢部分，傳統(tǒng)技術(shù)路線有所收斂，不同方案對(duì)硬件要求有所不同，AI技術(shù)的成熟，或?qū)⒂瓉硇吕霞夹g(shù)融合。在運(yùn)動(dòng)控制層面，一般人形機(jī)器人會(huì)分為上肢運(yùn)動(dòng)控制和下肢運(yùn)動(dòng)控制，但當(dāng)前不是所有產(chǎn)品均會(huì)在兩個(gè)部分進(jìn)行深入的軟件開發(fā)，例如WalkerXA1CyberOneOptimus等ASIMO、AltasAldebaranRoboticsNAO（位置控制根據(jù)各家披露情況，則主要使用模型預(yù)測(cè)控制（MPC）、最優(yōu)控制算法（WBC）等。力控算法相比位置控制抗干擾性相對(duì)更佳，機(jī)器人穩(wěn)定性會(huì)更好，故在下肢運(yùn)控中更多還是采取力控，當(dāng)前已有產(chǎn)品使用模仿+AIOptimus等。SLAM（同步定位與建圖）+BEV（鳥瞰視圖）+Transformer的算法技術(shù)（Optimus）。視覺/聲音/情緒的感知/識(shí)別以及交互方面，則主要使用計(jì)算機(jī)視覺（圖像分割、三維重建、特征提取等）、NLP（自然語言處理）、ASR（自動(dòng)語音識(shí)別技術(shù)）、TTS（語音合成技術(shù)）等技術(shù)，部分明確引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等深度學(xué)習(xí)或者大模型等算法技術(shù)，例如特斯拉的Optimus、智元的遠(yuǎn)征A1、達(dá)闥、追覓的人形機(jī)器人等。認(rèn)知與決策層面，算法技術(shù)最終體現(xiàn)的是機(jī)器人的學(xué)習(xí)、理解、決策能力，最新的主流技術(shù)包括強(qiáng)化學(xué)習(xí)（ReinforcementLearning）、深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)（DeepReinforcementLearning）、模仿學(xué)習(xí)（ImitationLearning）、遷移學(xué)習(xí)（TransferLearning）、元學(xué)習(xí)（MetaLearning）等。目前人形機(jī)器人產(chǎn)品在該層面的研究相比前兩個(gè)層面較差，技術(shù)尚未收斂，但已有產(chǎn)品已經(jīng)開AIOptimusFSD用到的神經(jīng)網(wǎng)（總的來說，人形機(jī)器人技術(shù)復(fù)雜、門檻高，傳統(tǒng)軟件算法相對(duì)成熟，但新技術(shù)如大模型等AI公司型號(hào)硬件配置（處理器）操作系統(tǒng)軟件算法公司型號(hào)硬件配置（處理器）操作系統(tǒng)軟件算法認(rèn)知與決策感知與交互運(yùn)動(dòng)控制1、計(jì)算機(jī)視覺算法與人臉檢測(cè)/識(shí)別技術(shù)（物體、場(chǎng)景檢優(yōu)必選WalkerXInteli78665U*2，NVIDIAGT1030自研ROSA基于深度學(xué)習(xí)的物體檢測(cè)與識(shí)別算法、人臉識(shí)別算法和跨風(fēng)格人臉生成技術(shù)，可在負(fù)載環(huán)境中識(shí)別人臉、手勢(shì)、物體等信息，豐富準(zhǔn)確的理解和感知外部環(huán)境。測(cè)識(shí)別（算法、視覺特征檢測(cè)算法）（ASRNLPU-SLAM環(huán)境多通道感知；內(nèi)置原生包含步態(tài)規(guī)劃、柔順控，雜地形自適應(yīng)平穩(wěn)快速，協(xié)調(diào)操作、精準(zhǔn)靈活服、務(wù)。28+機(jī)器人情緒體系；主動(dòng)式交互，與用戶建立共情。EI-Brain（任務(wù)級(jí)）以及具身智腦EI-Brain中端側(cè)的大腦層（技能級(jí)）、小腦層（指令級(jí)）?；诘男∧X層（指令級(jí)）、腦干層（伺服級(jí)），包智元遠(yuǎn)征A1/自研AgiROS中不斷自我學(xué)習(xí)強(qiáng)化地能力（強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法）。使用含上位抓取規(guī)劃和下位語言任務(wù)模型WorkGPT，充分應(yīng)用了語言和圖像大模步態(tài)控制。具體在運(yùn)控型龐大的先驗(yàn)知識(shí)庫和強(qiáng)大的通識(shí)理解能力，并實(shí)現(xiàn)算法層面，使用的非線了復(fù)雜的語義多級(jí)推理能力，即思維鏈。性MC模型預(yù)測(cè)控制達(dá)閥小紫XR-4（雙足）英偉達(dá)芯片，用于云端訓(xùn)練OS（融入了自主研發(fā)的RobotGPT）可實(shí)時(shí)接入達(dá)闥云端大腦，通過多模態(tài)大模型RobotGPT立、優(yōu)美步態(tài)、靈巧雙Ginger2.0（輪/，。公司型號(hào)硬件配置（處理器）操作系統(tǒng)軟件算法認(rèn)知與決策感知與交互運(yùn)動(dòng)控制式）臂和雙手操作。宇樹UnitreeH1IntelCorei7-1265U*2/H1AI借鑒了四足機(jī)器人的控制技術(shù)，用了模型預(yù)測(cè)控制，例如將全身力控制（MPC）結(jié)合起來。小米CyberOne（鐵大以Cyberdog高精度動(dòng)作MR813）能交互則由R329理完成以Cyberdog2為例：Ubuntu18.04+ROS2185種環(huán)境語義識(shí)別，6452CV3模組實(shí)時(shí)表達(dá)情緒。全身控制算法：13制模塊與控制算法，自研人形雙足控制算法，上肢具備零力矩拖動(dòng)示教功能。、傅利葉FourierGR-1Inteli7-13700h自研采用高度可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)AI行算法驗(yàn)證。//追覓通用人形機(jī)器人//1SLAM、ToFAI自動(dòng)分割、航點(diǎn)導(dǎo)航等技術(shù)。/帕西尼Tora（輪式）//現(xiàn)。力/位混合控制規(guī)劃理工華匯匯童/Linux//突破了基于高速視覺伺服的靈巧動(dòng)作控制、全身協(xié)調(diào)自主反應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)。浙江大學(xué)悟空-4///MPC力。小鵬PX5AIU//將機(jī)器人感知、交互系統(tǒng)，同小鵬汽車已經(jīng)積累的XNGPXOS作系統(tǒng)、感知能力等實(shí)現(xiàn)一定程度的核心技術(shù)復(fù)用。/公司公司型號(hào)硬件配置（處理器）操作系統(tǒng)軟件算法認(rèn)知與決策感知與交互運(yùn)動(dòng)控制開普勒先行者rK1D1S1/自研星云系統(tǒng)/視覺識(shí)別系統(tǒng)可實(shí)時(shí)感知周圍物體、人臉、運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)3D調(diào)整。40算法，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)航、移動(dòng)和執(zhí)行任務(wù)。通過實(shí)現(xiàn)手眼協(xié)同。中國電科21所、電科機(jī)器人人形機(jī)器人//特斯拉Optimus單顆TeslaSOC芯片/OptimusFSD（全自動(dòng)駕駛）構(gòu)建的強(qiáng)大視覺系統(tǒng)能夠共通，兩者的OptimusFSD（和Optimus外力沖擊的情況下保持平衡。本田ASIMO/VxWorks制軟件/1、擁有語音識(shí)別功能、人臉識(shí)別功能。2、使用自律性的連續(xù)移動(dòng)技術(shù)，通過地面?zhèn)鞲衅鳙@得的周圍環(huán)境信息和預(yù)先錄入的地圖信息等，用于修正路線偏差或避障。3、使用配合人的活動(dòng)而連貫活動(dòng)的技術(shù)，通過頭部視覺傳感器、手腕部位的腕力傳感器等檢測(cè)人的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)與人相配合。1、行走：采用I-WALK技術(shù)實(shí)現(xiàn)“預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)控ASIMOZMP（零力矩點(diǎn)）控制、步長位置控2用獨(dú)特的數(shù)學(xué)算法。3提升運(yùn)動(dòng)性能。動(dòng)力（收購Atlas//1、認(rèn)知能力：根據(jù)感知信息使用感知算法來識(shí)別和導(dǎo)航，具體在視覺感知軟件使用了多平面分割算法。2、離線行為庫：基于軌跡優(yōu)化算法（質(zhì)心運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化+運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化）和動(dòng)作捕捉（MotionCapture）創(chuàng)建，行為庫中包含提前（MPC）的技術(shù)，控制器會(huì)調(diào)整機(jī)器人的力、姿勢(shì)和行為時(shí)間等細(xì)節(jié)，以應(yīng)對(duì)環(huán)境、腳滑或其他實(shí)時(shí)因素帶來的影響。1XTechnologiesNEO//使用了具身學(xué)習(xí)模型EVE（人形輪式）Inteli7實(shí)時(shí)控制，NvidiaLinux作系統(tǒng)1、內(nèi)置自動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)（具身學(xué)習(xí)模型）VRAI在安保領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景化落地。，，公司公司型號(hào)硬件配置（處理器）操作系統(tǒng)軟件算法認(rèn)知與決策感知與交互運(yùn)動(dòng)控制Xavier用于AI推理2語言調(diào)節(jié)和專家演示相結(jié)合的方式進(jìn)行全面的端到端的培訓(xùn)。美國宇航局Valkyrie//高級(jí)目標(biāo)執(zhí)行：使用AffordanceTheory（AT）定義機(jī)器人的編碼策略，通過一系列在這些對(duì)象幀中定義的末端效應(yīng)路點(diǎn)軌跡和姿態(tài)位置來操作對(duì)象。1、在視覺感知層面，使用地形分割算法。2、在導(dǎo)航層面使用增量式啟發(fā)式搜索方法。3、自動(dòng)創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象注冊(cè)方案來自動(dòng)將已知對(duì)象網(wǎng)格模型與激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配（使用迭代最近點(diǎn)算法）。1控制算法（二次規(guī)劃），2、任務(wù)空間控制和存儲(chǔ)姿態(tài)：例如對(duì)于ValkyrieIK（向運(yùn)動(dòng)學(xué)）解決方案來預(yù)覽用戶指定的末端執(zhí)行器的姿態(tài)。EngineeredArtsAmecaGEN2//采用了與OpenAI的ChatGPT類似的技術(shù)。具備人臉與表情識(shí)別，多人語音識(shí)別等技術(shù)。/AgilityRoboticsDigit兩個(gè)英特爾i7多線程CPULinux系統(tǒng)AldebaranRobotics（軟銀）NAOIntelAtome3845NAOqi系統(tǒng)和用于編程和可視化的Choregraphe套件/120Mitek智慧大腦，可實(shí)現(xiàn)自主高智2基于“到達(dá)時(shí)間差”法，根據(jù)感知信息通過數(shù)學(xué)運(yùn)算可獲得聲源的當(dāng)前位置。1（線性倒擺LIPM）及二次規(guī)劃，根據(jù)感知信息完成行走平2逆運(yùn)動(dòng)學(xué)原理保持平3摔倒時(shí)起到保護(hù)作用。Pepper（輪式）IntelAtome3845/具備語音、表情識(shí)別技術(shù)以及分析表情和聲調(diào)的情緒識(shí)別技術(shù)。擁有呈現(xiàn)優(yōu)美姿態(tài)的關(guān)節(jié)技術(shù)。FigureFigure01/自研AI（如LLM、視覺語言模型）、將具備與云端通信的能力，對(duì)于一些不需要高帶寬、不必?fù)?dān)心延遲問題的任務(wù)，例如規(guī)劃機(jī)器人的下一步行動(dòng)等高級(jí)行為，將部署在云端感知層面使用了較多機(jī)器學(xué)習(xí)算法。動(dòng)態(tài)雙足行走（依賴于動(dòng)量來保持平衡），采用行走算法，正在努力開發(fā)機(jī)器人在摔倒情況下的安全行為。。，公司型號(hào)硬件配置（處理器）操作系統(tǒng)軟件算法認(rèn)知與決策感知與交互運(yùn)動(dòng)控制處理。資料來源：各公司或研究機(jī)構(gòu)官網(wǎng)，各公司官方微信公眾號(hào)，ExplorerRobots，高工機(jī)器人，2023年世界機(jī)器人大會(huì)官網(wǎng)，機(jī)器人大講堂公眾號(hào)，新智元公眾號(hào)，機(jī)器之心公眾號(hào)，DF創(chuàng)客社區(qū)公眾號(hào)，注：“/”為未公布，未公布不代表沒有。商業(yè)化情況：工業(yè)、物流或?yàn)閮?yōu)先突破場(chǎng)景，成本/價(jià)格有下降空間，商業(yè)化落地在即物流倉儲(chǔ)、家庭服務(wù)領(lǐng)域，其中工業(yè)制造、物流運(yùn)輸或?yàn)槿诵螜C(jī)器人優(yōu)先商業(yè)化場(chǎng)景。首先，人形機(jī)器人的能力與產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景是匹配的，例如規(guī)劃用于工業(yè)或商業(yè)領(lǐng)域、家庭服務(wù)場(chǎng)景的機(jī)器人，一般會(huì)具備較強(qiáng)的工作能力與交互能力，相比之下運(yùn)動(dòng)能力并不突出，規(guī)劃用于教育場(chǎng)景的機(jī)器人則在交互能力上更強(qiáng)，規(guī)劃用于特種服務(wù)場(chǎng)景的機(jī)器人，在運(yùn)動(dòng)能力與工作能力上相對(duì)更強(qiáng)，而規(guī)劃用于家庭陪伴場(chǎng)景的機(jī)器人，在交互能力、工作能力上更為注重。其次，（2022（2022/Ginger機(jī)器人、1XTechnologiesEVE、AldebaranRoboticsNAO和已停產(chǎn)1-3AgilityRobotics正在塞勒姆建造世界上第一座人形機(jī)器人工廠，將于202310000臺(tái)/2024年在自O(shè)ptimus/價(jià)格有較大下降空間，商業(yè)化可能性增加。（需求空間小ASIMO250萬美元/200萬美元/AtlasPepper運(yùn)動(dòng)及工作能力不強(qiáng)，而過去成功商（7000-8000美元/5萬-6萬之間）且垂直切入教育科研應(yīng)用場(chǎng)景。而近一兩年發(fā)布產(chǎn)品的廠商對(duì)未來量產(chǎn)的成本或售價(jià)均有降低AgilityRoboticsDigit（25萬美元/臺(tái)1020-30萬人民幣/臺(tái)。同時(shí)廠商規(guī)劃的量產(chǎn)成本/2A120XR-430ASIMOAtlas60萬人民幣以10-30在10-60萬人民幣之間。表8：國內(nèi)外代表性人形機(jī)器人產(chǎn)品及公司情況梳理表-5（商業(yè)化情況梳理與對(duì)比）能力

近期合作或公司 型號(hào)

運(yùn)動(dòng) 工作 交互

應(yīng)用場(chǎng)景已覆蓋科技展

投資方鏈企業(yè)天奇復(fù)雜地形自

可在復(fù)雜環(huán)境中識(shí)

Walker360

202312

股份成立合于汽車領(lǐng)域應(yīng)用的人形優(yōu)必選

WalkerX

速行走；動(dòng)態(tài)足腿控制，自平衡抗干擾；自主路徑規(guī)

箱、咖啡機(jī)、信息，豐富控制、機(jī)器視覺、吸塵器等家準(zhǔn)確地理定位導(dǎo)航等科研單臺(tái)10萬電；末端柔解和感知開發(fā)場(chǎng)景。后續(xù) 元左右順控制，完外部環(huán)境；將先在工業(yè)場(chǎng)景

人民幣/臺(tái)（說明書2022

布工業(yè)版人形機(jī)器人WalkerS，2024

機(jī)器人的研投資方包括智元遠(yuǎn)征XR-4達(dá)閥（雙足）

劃。跳舞、跑酷（未來規(guī)劃跑步、跳躍（未來規(guī)劃）

成按摩、擰瓶蓋、端茶倒水等家居任務(wù)。工業(yè)場(chǎng)景：可以在汽車產(chǎn)線中從事地盤裝配、外觀檢測(cè)；在工廠中進(jìn)行3C組裝裝配、物料搬運(yùn)；在生化實(shí)驗(yàn)室中幫助研究員進(jìn)行樣本制備、樣本增擴(kuò)。家庭場(chǎng)景：在烹飪場(chǎng)景中磕雞蛋；能幫助老人吃藥；能幫孩子輔導(dǎo)功課。在養(yǎng)老院照顧老人，在咖啡廳提供送咖啡等服

多模態(tài)情人共情表達(dá)。//

進(jìn)行驗(yàn)證（分揀、搬運(yùn)），景則分陪伴場(chǎng)步實(shí)現(xiàn)。首先應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域（底盤裝配、齒輪模組單臺(tái)20工位、樣本制民幣以內(nèi)備），隨后逐步（未來規(guī)走向家庭（機(jī)器劃）。人管家，廚子、保姆、醫(yī)護(hù)，預(yù)5-8家庭保姆機(jī)器人/（終極目標(biāo)）

1-9月數(shù)據(jù)）/單臺(tái)30元左右（未來規(guī)劃）

商業(yè)化落地。目前智元機(jī)器人稱已經(jīng)和多家頭部制造業(yè)服務(wù)2024年商業(yè)化落地。年正式發(fā)布，2025年規(guī)模量

比亞迪、騰等，2019月公司估值357.50億人民幣。投資方包括等，2023月公司估值80.00人民幣。投資方包括7公司型號(hào)能力應(yīng)用場(chǎng)景單臺(tái)成本單臺(tái)售價(jià)量產(chǎn)計(jì)劃近期合作或投資方運(yùn)動(dòng)工作交互務(wù)（未來規(guī)劃）。產(chǎn)，實(shí)踐達(dá)闥創(chuàng)立之初“2025家庭保姆，2035業(yè)初心。值約為200.00民幣。Ginger式）自主定位導(dǎo)航和避障度智能抓設(shè)工具操控。多角色情感人機(jī)交表達(dá)。機(jī)器人，應(yīng)用場(chǎng)景包括康養(yǎng)陪護(hù)、迎賓導(dǎo)覽、教育科研、清潔直播帶貨等。/、/已量產(chǎn)/宇樹UnitreeH1擁有穩(wěn)定的步態(tài)和高度靈活的動(dòng)作復(fù)雜地形和環(huán)境中自主平穩(wěn)應(yīng)對(duì)沖擊干擾。//預(yù)計(jì)將在工業(yè)領(lǐng)域優(yōu)先落地，已經(jīng)在某流水線工廠中進(jìn)行實(shí)際場(chǎng)景驗(yàn)證。/9（未來規(guī)劃）預(yù)計(jì)2023Q4量產(chǎn)，正式發(fā)售。投資方包括海克斯康集415.00人民幣。小米CyberOne（鐵大）行走姿態(tài)平穩(wěn)/能夠?qū)崿F(xiàn)人物身份過顯示模組進(jìn)行交互。服務(wù)場(chǎng)景：主要用于家庭和高校，包括教育、娛樂和陪伴等。工業(yè)領(lǐng)域：拓展在新能源車制造、3C域的應(yīng)用。當(dāng)前單臺(tái)成本為10萬美元左右，未來整機(jī)成本控制在20-30民幣/臺(tái)。/CyberOne暫時(shí)不會(huì)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)/傅利葉FourierGR-1可實(shí)現(xiàn)直腿走、敏捷避干擾。/與人協(xié)同完成動(dòng)作在工業(yè)制造、養(yǎng)老陪護(hù)、接待引導(dǎo)以及安全巡檢等場(chǎng)景具有較大的應(yīng)用潛力。//2023底正式量產(chǎn)發(fā)售投資方包括IDG7司估值約為22.75億人民幣。追覓通用人形機(jī)器人/咖啡拉花/現(xiàn)至少還需要十、///投資方包括米集團(tuán)等，202110公司估值約公司型號(hào)能力應(yīng)用場(chǎng)景單臺(tái)成本單臺(tái)售價(jià)量產(chǎn)計(jì)劃近期合作或投資方運(yùn)動(dòng)工作交互年。為165.00億人民幣。帕西尼Tora（式/靈巧手操作，如捏、抓、按、提推等基礎(chǔ)動(dòng)作及其復(fù)合動(dòng)作，同時(shí)可衍生出高靈活性的操作，如撿取搬運(yùn)、裝配等任務(wù)。、/、////20238司估值約為0.10億人民幣。理工華匯匯童可實(shí)現(xiàn)快速奔跑等一系列高難度運(yùn)際上跳的最機(jī)驅(qū)動(dòng)人形機(jī)器人。通過人形機(jī)器人遙控操作抓取特定目標(biāo)物體。/可用于代替人類完成一些重復(fù)勞動(dòng)和危險(xiǎn)的作業(yè)////浙江大學(xué)悟空-4現(xiàn)室外不平整路面的穩(wěn)2510階。///////小鵬PX5能夠輕松適等多種復(fù)雜2的室內(nèi)外行穩(wěn)應(yīng)對(duì)沖擊車等技能。能夠執(zhí)行與人類類似的精細(xì)抓取動(dòng)作，例如能夠抽紙巾、倒水、握筆寫字等。/2024用于工廠巡邏或門店賣車。當(dāng)前單臺(tái)成本約80民幣，預(yù)計(jì)2024至20降至10/2024-2025來規(guī)劃202420/年的產(chǎn)能，2025/開普勒先行者rK1D1可在復(fù)雜地形行走、智能可強(qiáng)力負(fù)重搬運(yùn)、手部可智能交互溝通K1：教育科研，自動(dòng)化生產(chǎn)線/預(yù)計(jì)對(duì)外2-3量產(chǎn)路徑：第一代先/公司型號(hào)能力應(yīng)用場(chǎng)景單臺(tái)成本單臺(tái)售價(jià)量產(chǎn)計(jì)劃近期合作或投資方運(yùn)動(dòng)工作交互S1規(guī)避障礙靈活操控（檢測(cè)、裝配、質(zhì)檢），搬運(yùn)和運(yùn)輸。S1：智能巡檢，戶外作業(yè)D1：高危作業(yè)。（未來規(guī)劃）。萬美金之間用于科研代用于工業(yè)領(lǐng)域。（未來規(guī)劃）中國電科21所、電科機(jī)器人人形機(jī)器人已具備拿水杯、搬運(yùn)箱子等靈巧操作能力。/將拓展工業(yè)制領(lǐng)域。////特斯拉Optimus進(jìn)行簡(jiǎn)單瑜感強(qiáng)?？赡萌∥矬w，手臂力道控制精確，可擰螺絲，可不打碎雞蛋（二指捏雞蛋柔性手掌可以拿捏不同物品；能完成積木分類，拾取與放置物體。； /將優(yōu)先運(yùn)用于工廠生產(chǎn)，當(dāng)智能性和規(guī)模量產(chǎn)的問題解決后，將用于家庭服務(wù)，例如照顧老人和孩子、整理家務(wù)做飯等。數(shù)百萬量產(chǎn)的規(guī)模將把成本控制在2萬美元以內(nèi)。、/2024年在特斯拉自己的工廠進(jìn)行實(shí)用性測(cè)其得州工廠部署數(shù)千個(gè)Optimus，最終推廣到全球范2025-2028年左右量產(chǎn)并上市，量產(chǎn)規(guī)模達(dá)數(shù)百萬臺(tái)。/本田ASIMO腿部具備行走、跑步、單/雙腳跳，以及上下樓梯等能力。推車。、具備智能交互功能可用于展示、接待、娛樂等，定位為老年人的人類助手。/250萬美元/臺(tái)，租金高達(dá)12人民幣/天，120萬人民幣/年。2022年退役/動(dòng)力（軟銀Atlas可進(jìn)行高難度的運(yùn)動(dòng)動(dòng)雙手可完成/極端環(huán)境救援等/200萬美元/臺(tái)未進(jìn)行商業(yè)化/公司型