尊龙凯时(中国)- ios/安卓/手机版app下载

　　尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ◈ღ，尊龙凯时人生就是搏凯时尊龙官网尊龙凯时 - 人生就是搏!平台ღღ◈ღ，尊龙人生就是博官网ღღ◈ღ！尊龙凯时人生ღღ◈ღ，尊龙凯时人生就是博本文首先介绍了国内外人形机器人的发展现状及各国人形机器人的技术现状ღღ◈ღ，其次从人形机器人的本体能力ღღ◈ღ、运动能力和智能能力三方面讨论了人形机器人在关键技术上面临的挑战ღღ◈ღ，最后畅想了人形机器人未来的应用场景ღღ◈ღ，并展望了人形机器人对推动人类社会与技术进步的作用ღღ◈ღ。

　　人形机器人又称仿人机器人或类人机器人ღღ◈ღ，指具有人的形态和功能的机器人ღღ◈ღ，具有拟人的肢体ღღ◈ღ、运动与作业技能ღღ◈ღ，以及感知尊龙人生就是博官网ღღ◈ღ、学习和认知能力ღღ◈ღ。人形机器人建立在多学科基础之上ღღ◈ღ，综合运用机械ღღ◈ღ、电气ღღ◈ღ、材料ღღ◈ღ、传感ღღ◈ღ、控制和计算机来实现拟人化的功能ღღ◈ღ，环境适应更通用ღღ◈ღ、任务操作更多元ღღ◈ღ、人机交互更亲和ღღ◈ღ，是国际公认的机器人技术集大成者ღღ◈ღ，是一个国家科技综合水平的重要体现ღღ◈ღ。

　　1969年ღღ◈ღ，日本早稻田大学研制了世界上第一台人形机器人ღღ◈ღ。由于人形机器人是机器人技术的集大成者和战略制高点ღღ◈ღ，美ღღ◈ღ、日ღღ◈ღ、韩ღღ◈ღ、德ღღ◈ღ、意ღღ◈ღ、法ღღ◈ღ、俄等国家纷纷开展了人形机器人研究ღღ◈ღ。目前ღღ◈ღ，技术最为领先且最具代表性的ღღ◈ღ，当属日本本田研制的ASIMO机器人和美国波士顿动力研制的Atlas 机器人ღღ◈ღ。ASIMO和Atlas在技术路线上是电机驱动和液压驱动ღღ◈ღ，位置控制和动态力控的典型代表ღღ◈ღ。

　　2013年ღღ◈ღ，波士顿动力发布了初代Atlas机器人ღღ◈ღ。Atlas由外置电驱动液压动力系统提供动力ღღ◈ღ，高183cmღღ◈ღ，全身28个液压驱动关节ღღ◈ღ，能够实现碎石路面下的稳定行走ღღ◈ღ。2016年ღღ◈ღ，波士顿动力公布了新一代Atlas机器人ღღ◈ღ，配备了机载液压动力系统ღღ◈ღ，能够实现雪地ღღ◈ღ、山地行走ღღ◈ღ，以及倒地后的快速起身ღღ◈ღ，表现出了优异的运动灵活性ღღ◈ღ，同时展现了双臂协同搬运重物的操作能力ღღ◈ღ；2017年ღღ◈ღ，完成了立定跳跃ღღ◈ღ、跳高ღღ◈ღ、跳转身和后空翻等动作ღღ◈ღ；2019年ღღ◈ღ，完成了一套高难度体操动作（慢起手倒立ღღ◈ღ、前滚翻ღღ◈ღ、前空翻父子年下 为车而车ღღ◈ღ、原地180°空中转体ღღ◈ღ、分腿跳ღღ◈ღ、360°空中转体）ღღ◈ღ；此后ღღ◈ღ，又陆续发布了酷跑ღღ◈ღ、三连跳ღღ◈ღ、全身协调操作任务等新功能ღღ◈ღ。目前ღღ◈ღ，波士顿动力Atlas被公认为运动性能最强的人形机器人ღღ◈ღ。

　　2022年10月1日ღღ◈ღ，特斯拉发布人形机器人Optimus原型机ღღ◈ღ。Optimus身高约173cmღღ◈ღ，重约56kgღღ◈ღ，在汽车工厂可以进行搬运ღღ◈ღ、浇水植物ღღ◈ღ、移动金属棒ღღ◈ღ。该机器人运用特斯拉最先进的人工智能技术和算力极强的DOJO D1超级计算芯片ღღ◈ღ，共用特斯拉“完全自动驾驶”系统ღღ◈ღ，延续纯视觉感知解决方案ღღ◈ღ，具有低成本ღღ◈ღ、强智能ღღ◈ღ、多场景运用ღღ◈ღ、产业化发展等优势ღღ◈ღ，未来将在家庭和工业等场景开展应用ღღ◈ღ。

　　日本本田在电机驱动ღღ◈ღ、精密传动ღღ◈ღ、实时控制ღღ◈ღ、步态规划ღღ◈ღ、平衡控制等方面取得了系列突破ღღ◈ღ，于2000年基于仿人机器人P2推出ASIMO机器人ღღ◈ღ。ASIMO身高130cmღღ◈ღ，体重48kg（2014年版本）ღღ◈ღ，具备智能交互和灵活行走等功能ღღ◈ღ，手部可完成端茶ღღ◈ღ、拧瓶ღღ◈ღ、倒水等基本动作ღღ◈ღ；腿部具备行走ღღ◈ღ、跑步ღღ◈ღ、单/双脚跳ღღ◈ღ，以及上下楼梯等能力ღღ◈ღ，最高运动速度9km/hღღ◈ღ，但对未知不平整地面和未知扰动适应性差ღღ◈ღ。2018年尊龙人生就是博官网ღღ◈ღ，本田宣布停止继续开发ASIMOღღ◈ღ，但仍在组织开发新一代人形机器人ღღ◈ღ。

　　除上述机器人外ღღ◈ღ，2013年美国国家宇航局开发了人形机器人Valkyrieღღ◈ღ，身高190cmღღ◈ღ，重量125kgღღ◈ღ，全身44个自由度ღღ◈ღ。美国Agility机器人公司先后推出了仿鸵鸟双足机器人Cassieღღ◈ღ、仿人机器人Digit和Digit V2ღღ◈ღ。其中ღღ◈ღ，Digit V2改进了前臂ღღ◈ღ，可以抱起18kg的箱子ღღ◈ღ；升级了感知系统ღღ◈ღ，增加了摄像头和激光雷达ღღ◈ღ，可以实现障碍物检测和物体拾取ღღ◈ღ、放置ღღ◈ღ。2018年ღღ◈ღ，意大利技术研究院发布了仿人消防机器人WALK-MANღღ◈ღ，重量102kgღღ◈ღ，头部配有3D雷达ღღ◈ღ、麦克风ღღ◈ღ、相机等传感器ღღ◈ღ，可以走进大楼ღღ◈ღ、找到起火点并取出灭火器ღღ◈ღ，并将现场状况回传给操作员父子年下 为车而车ღღ◈ღ。德国慕尼黑工业大学开发了仿人机器人LOLAღღ◈ღ，身高180cmღღ◈ღ，重量55kgღღ◈ღ，全身25个自由度ღღ◈ღ，最快步行速度5km/hღღ◈ღ，通过头部传感器可实现避障等功能ღღ◈ღ。法国PAL Robotics公司先后推出了REEM-C和TALOS两款商用仿人机器人ღღ◈ღ。其中尊龙人生就是博官网ღღ◈ღ，REEM-C身高160cmღღ◈ღ，重量80kgღღ◈ღ，全身44个自由度ღღ◈ღ，行走速度2.5km/hღღ◈ღ，具备操作ღღ◈ღ、导航与人机交互功能ღღ◈ღ；TALOS为面向工业应用设计的仿人机器人ღღ◈ღ，身高175cmღღ◈ღ，重量90kg,行走速度3km/hღღ◈ღ，可适应不平整路面和台阶ღღ◈ღ，能完成钻孔和拧螺丝等任务ღღ◈ღ。2001年起ღღ◈ღ，韩国先进技术研究院KAIST开发了一系列仿人机器人ღღ◈ღ，包括KHR-0/1/2/3父子年下 为车而车ღღ◈ღ、HUBOღღ◈ღ、HUBO2 Plus和DRC-HUBO等ღღ◈ღ。其中ღღ◈ღ，DRC-HUBO机器人身高170ccmღღ◈ღ，重量80kgღღ◈ღ，全身32个自由度ღღ◈ღ，采用轮腿混合行走机构ღღ◈ღ，能够根据不同环境选择不同的移动方式ღღ◈ღ，可以适应碎石块和斜坡等路面ღღ◈ღ。

　　综上所述ღღ◈ღ，国际上人形机器人队伍中ღღ◈ღ，第一梯队是以美国为首的波士顿动力和特斯拉ღღ◈ღ，在运动能力和智能作业上均具有较强的技术储备和展示能力ღღ◈ღ；第二梯队是日韩和欧洲机器人ღღ◈ღ，虽然不适用于野外复杂路面ღღ◈ღ，但手眼协调操作性强ღღ◈ღ，可直接使用人造工具ღღ◈ღ，具有较强的智能作业和精细作业能力ღღ◈ღ；第三梯队是以室内平整路面为主的机器人ღღ◈ღ，无法适应户外不平整路面ღღ◈ღ，离真实应用仍有差距ღღ◈ღ。

　　20世纪90年代ღღ◈ღ，我国开始了人形机器人研究ღღ◈ღ。在国家“863”计划ღღ◈ღ、国家自然科学基金ღღ◈ღ，以及其他部门及地方的资助下ღღ◈ღ，国防科技大学ღღ◈ღ、哈尔滨工业大学ღღ◈ღ、清华大学ღღ◈ღ、北京理工大学ღღ◈ღ、浙江大学ღღ◈ღ、中国科学院自动化所等多家单位取得了丰硕的研究成果ღღ◈ღ，培养了大量科研团队与技术人员ღღ◈ღ。

　　国防科技大学早在1987年就开始了步行机器人系统与技术领域的研究工作ღღ◈ღ，是国内首个开展双足步行机器人研究的高校ღღ◈ღ。1990年ღღ◈ღ，其公布的双足步行机器人样机能实现0.36km/h的静态行走ღღ◈ღ。1999年ღღ◈ღ，发布了中国第一台能够实现静态和动态行走的类人型双足机器人“先行者”ღღ◈ღ。2003年ღღ◈ღ，公布了Blackman步行机器人尊龙人生就是博官网ღღ◈ღ，最大动态行走速度可达1.08km/hღღ◈ღ。2010年ღღ◈ღ，在国家“863”计划支持下ღღ◈ღ，研制了步行机器人Blackman-Ⅱღღ◈ღ，实现了仿人双足机器人自主打乒乓球ღღ◈ღ。2011年ღღ◈ღ，成功开发了步行机器人Blackman-Ⅲღღ◈ღ。2021年ღღ◈ღ，研究了液压驱动双足机器人的轨迹规划和运动控制技术ღღ◈ღ，机器人最大前进速度达到2.5m/sღღ◈ღ。

　　哈尔滨工业大学机器人研究所是国家级机器人实验室ღღ◈ღ，具有多名院士和众多杰出领军科研人才ღღ◈ღ，实力雄厚ღღ◈ღ。其人形机器人系统HIT WLR样机系统已经完成多次迭代ღღ◈ღ，采用轮腿复合方式尊龙人生就是博官网ღღ◈ღ，以液压驱动为主ღღ◈ღ，重80kgღღ◈ღ，高1.7mღღ◈ღ，具有轮式快速移动特点ღღ◈ღ，最高速度超过15km/h,腿式跳跃过障0.5mღღ◈ღ，并具备通过斜坡ღღ◈ღ、起伏地形和搬运能力ღღ◈ღ，具有自主定位ღღ◈ღ、建模和导航功能ღღ◈ღ。此外ღღ◈ღ，还研制了类Atlas的液压驱动双足机器人HIT Humanoidღღ◈ღ，重量60kgღღ◈ღ，身高1.6mღღ◈ღ，拥有21个自由度ღღ◈ღ，目前该机器人已完成样机的研制ღღ◈ღ。

　　北京理工大学自2001年开始机器人研究ღღ◈ღ，成功研制了7代人形机器人ღღ◈ღ。2002年ღღ◈ღ，研制出了国内第一个无缆行走机器人ღღ◈ღ，能进行太极拳ღღ◈ღ、刀术表演ღღ◈ღ；2010年ღღ◈ღ，机器人实现了乒乓球对打ღღ◈ღ；2016年起ღღ◈ღ，机器人实现了摔ღღ◈ღ、滚ღღ◈ღ、走ღღ◈ღ、爬ღღ◈ღ、跳ღღ◈ღ、攀等多模态运动能力ღღ◈ღ，实现了具有国际首创的摔倒保护ღღ◈ღ、翻滚ღღ◈ღ、行走ღღ◈ღ、爬行等多模态运动及转换ღღ◈ღ。目前ღღ◈ღ，已实现6km/h的跑步速度ღღ◈ღ，跳高0.5mღღ◈ღ，前跳1mღღ◈ღ，实现了前滚翻ღღ◈ღ、站立摔倒ღღ◈ღ，并重新站起等功能ღღ◈ღ，在机器人运动ღღ◈ღ、作业ღღ◈ღ、视觉识别ღღ◈ღ、智能决策等关键技术方面ღღ◈ღ，均取得重要进展ღღ◈ღ，正朝着更高的技术指标和实际应用方向迈进ღღ◈ღ。

　　浙江大学自2006年起开始研制人形机器人ღღ◈ღ，突破了自适应精确建模ღღ◈ღ、动态平衡控制ღღ◈ღ、全身协调控制ღღ◈ღ、智能感知决策等核心技术ღღ◈ღ，先后完成四代“悟空”系列人形机器人系统研制ღღ◈ღ。一代“悟空”人形机器人突破了手足眼融合技术ღღ◈ღ，实现了人-机ღღ◈ღ、机-机对打乒乓球ღღ◈ღ，在国际上形成了较大影响ღღ◈ღ。四代“悟空”人形机器人最快运动速度超过6km/hღღ◈ღ，跳高0.5mღღ◈ღ，可上下25度斜坡和10cm台阶ღღ◈ღ，可适应室外路面ღღ◈ღ、草丛ღღ◈ღ、泥地等多种地形ღღ◈ღ。在钢管路面和外部推力干扰等未知扰动下ღღ◈ღ，可快速恢复平衡并保持稳定行走ღღ◈ღ。通过融合腿足运动技术与环境感知技术ღღ◈ღ，实现了机器人的三维环境地图构建和自主动态导航ღღ◈ღ。目前ღღ◈ღ，浙江大学研制的人形机器人正朝着实用化应用方向不断迭代和改进ღღ◈ღ。

　　此外ღღ◈ღ，优必选科技有限公司ღღ◈ღ、小米公司等也推出了人形机器人产品ღღ◈ღ，消费级和商用级人形机器人正逐渐走向商用化ღღ◈ღ。

　　综上ღღ◈ღ，国内仿人机器人研究的主要力量来自高校ღღ◈ღ、研究机构和高科技公司ღღ◈ღ，培育了多个研究团队和技术人才ღღ◈ღ，在基础器件ღღ◈ღ、新材料与新结构ღღ◈ღ、控制理论ღღ◈ღ、识别算法ღღ◈ღ、智能理论等方面已经取得重要进展ღღ◈ღ，研制了多种人形机器人样机ღღ◈ღ，总体技术水平已基本达到了国际先进ღღ◈ღ。通过扶持加大投入力度ღღ◈ღ，合理布局与重点投入ღღ◈ღ，我国人形机器人有望率先应用于真实场景ღღ◈ღ，占据市场先机ღღ◈ღ。

　　虽然人形机器人技术已经取得显著进展ღღ◈ღ，但在机器人的本体能力ღღ◈ღ、运动能力和智能能力方面仍面临着重要的技术挑战ღღ◈ღ。这些挑战需要被克服ღღ◈ღ，以进一步提升人形机器人的性能和功能ღღ◈ღ。

　　人形机器人本体是人形机器人实现高速ღღ◈ღ、高灵巧ღღ◈ღ、高爆发运动的基础ღღ◈ღ，主要技术包括高爆发大力矩驱动ღღ◈ღ、低损耗高精度传动ღღ◈ღ、高集成灵巧结构设计ღღ◈ღ、高能量密度电池技术等ღღ◈ღ。国外具有代表性的研究机构为美国波士顿动力和特斯拉ღღ◈ღ，前者采用高爆发液压伺服技术ღღ◈ღ，更注重“力量”ღღ◈ღ；后者采用高扭矩密度电机伺服技术ღღ◈ღ，更注重“智能”ღღ◈ღ。国内与国外主要技术差距为高爆发大力矩驱动技术ღღ◈ღ，液压人形机器人采用全无油管化设计ღღ◈ღ、关节走油设计ღღ◈ღ、增材制造技术ღღ◈ღ，已经实现动力自主ღღ◈ღ，在功率密度与输出流量ღღ◈ღ、压力指标方面与国外先进水平差距正逐渐缩小ღღ◈ღ；电驱动人形机器人在电机伺服技术上与美国差异相对较小ღღ◈ღ，在电驱机器人快速迭代方面跟国际上差异不大ღღ◈ღ，且在价格成本上更有优势ღღ◈ღ，运动体能上可以满足日常应用的需求ღღ◈ღ。

　　人形机器人运动能力是人形机器人实现高动态运动和作业的关键ღღ◈ღ，主要包括动态变构型精确建模ღღ◈ღ、高自由度复杂运动规划ღღ◈ღ、未知扰动平衡控制等技术ღღ◈ღ。美国在人形机器人的运动控制技术上走在世界前列ღღ◈ღ，其高校和研究机构开展了大量研究ღღ◈ღ，具有大量技术储备ღღ◈ღ，为人形机器人的产业化提供了技术支撑和人才储备ღღ◈ღ。波士顿动力的人形机器人运动能力不断进化ღღ◈ღ，距离真实应用的距离将逐渐缩短ღღ◈ღ；特斯拉公司公布了人形机器人结构设计ღღ◈ღ、关节驱动和运动控制的概况ღღ◈ღ，通过人工智能算法驱动人形机器人产品的技术发展ღღ◈ღ。目前ღღ◈ღ，国内仿人机器人仍处在运动控制技术突破阶段ღღ◈ღ，已取得较大进展ღღ◈ღ，在运动控制上跟国际领先团队的差距总体在逐渐缩小ღღ◈ღ。

　　从智能作业来看ღღ◈ღ，利用视觉等传感器实现环境感知并决策运动尊龙人生就是博官网ღღ◈ღ，是人形机器人进一步应用面临的重要问题ღღ◈ღ。与一般机器人相比ღღ◈ღ，人形机器人的高自由度和高不稳定性ღღ◈ღ，为其感知ღღ◈ღ、决策ღღ◈ღ、规划ღღ◈ღ，以及计算设备带来了新的挑战ღღ◈ღ。与ASIMO基于视觉感知拧杯ღღ◈ღ、端茶等智能作业相比ღღ◈ღ，2011年浙江大学的乒乓球对打仿人机器人展现出对快速运动物体实时准确感知预测决策的能力ღღ◈ღ，以及手臂快速运动下的平衡控制能力ღღ◈ღ，受到国际广泛关注ღღ◈ღ。埃隆·马斯克所发布的Optimus人形机器人信息也强调的是芯片算力和智能算法ღღ◈ღ，只提及了机器人的基本身高与步行速度等基础信息ღღ◈ღ，却用了大篇幅内容介绍了智能芯片和智能操作ღღ◈ღ。可以预测ღღ◈ღ，马斯克的用意是设计出“类人的大脑”ღღ◈ღ，结合“类人的形态”ღღ◈ღ，执行“类人的作业”ღღ◈ღ。因此ღღ◈ღ，融合眼-手-足ღღ◈ღ，结合智能芯片ღღ◈ღ、智能算法ღღ◈ღ，构建形成类人“超级大脑”ღღ◈ღ，形成机器人元宇宙ღღ◈ღ，有可能成为未来技术的发展趋势ღღ◈ღ。

　　人形机器人具有强大的环境适应能力ღღ◈ღ、拟人化工作能力和亲近感ღღ◈ღ，可以广泛应用于工业生产ღღ◈ღ、社会服务ღღ◈ღ、救援救灾等领域ღღ◈ღ。人形机器人的出现意味着可以取代人类从事危险ღღ◈ღ、重复和乏味的工作ღღ◈ღ，成为一种多任务通用型机器人ღღ◈ღ。人形机器人技术的突破将带来大规模应用ღღ◈ღ，有望解决未来社会劳动力短缺的难题ღღ◈ღ，并对经济和社会发展带来颠覆性的影响ღღ◈ღ。

　　在工业生产和社会服务领域父子年下 为车而车ღღ◈ღ，人形机器人成为重要的劳动力ღღ◈ღ。随着二十一世纪人口老龄化程度加深ღღ◈ღ，发展人形机器人可以弥补劳动力严重不足的问题ღღ◈ღ。一旦人形机器人得到广泛应用ღღ◈ღ，劳动力短缺问题将有可能彻底解决ღღ◈ღ。人形机器人可以在工业生产现场进行移动式作业ღღ◈ღ，并适应以人为中心建造的办公和家居环境ღღ◈ღ，给人们带来更亲近的感觉ღღ◈ღ。在办公辅助ღღ◈ღ、商业服务ღღ◈ღ、家务作业ღღ◈ღ、居家照料老人等领域ღღ◈ღ，人形机器人将发挥重要的作用ღღ◈ღ。

　　此外ღღ◈ღ，在救援救灾和国家重大工程等领域ღღ◈ღ，人形机器人也将扮演不可替代的角色ღღ◈ღ。人形机器人适合用于危险任务的无人化替代ღღ◈ღ。在实际的灾害场景中ღღ◈ღ，救援任务常常具有急迫性且各不相同ღღ◈ღ，传统的特种装备往往难以胜任ღღ◈ღ，需要消防员亲自执行ღღ◈ღ。而人形机器人则能直接利用消防员使用的多种装备来执行救援任务ღღ◈ღ。此外ღღ◈ღ，在空间站等国家重大工程中应用人形机器人ღღ◈ღ，可以替代人类宇航员长期驻守空间站或进行太空探索任务ღღ◈ღ。

　　人形机器人技术的发展和广泛应用父子年下 为车而车ღღ◈ღ，展现了机器人和人工智能领域的巨大潜力ღღ◈ღ。通过模拟人类的外观和行为ღღ◈ღ，人形机器人已经在教育ღღ◈ღ、娱乐ღღ◈ღ、服务等多个领域取得了重要进展ღღ◈ღ。然而ღღ◈ღ，人形机器人技术仍面临重要挑战ღღ◈ღ。此外ღღ◈ღ，持续的研究和讨论对于推动人形机器人技术的发展至关重要ღღ◈ღ。只有通过共同努力ღღ◈ღ，我们才能更好地利用人形机器人的潜力ღღ◈ღ，为人类社会带来更多的便利和福祉ღღ◈ღ。人形机器人将成为我们未来生活的重要伙伴ღღ◈ღ，引领人类与技术的共同发展ღღ◈ღ，通过充分发挥人形机器人的潜力ღღ◈ღ，构建一个更加智能和人性化的未来ღღ◈ღ，推动社会的进步与发展ღღ◈ღ。