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仿人機器人技術難點:高精尖技術的綜合,運動控制和人工智能是兩大核心

來源:中國平安證券     編輯:創澤   時間:2023/7/26   主題:其他 [加盟]

運動控制和人工智能是人形機器人技術落地的核心難點。

 一方面,人形機器人的機械構造、驅動和控制的復雜程度都遠高于現有的機器人。要使人形機器人像人一樣運動,并按要求執行任務,開發者需要設計合理高效的機械結構(骨骼), 根據各部位運動需求構建執行精度高的驅動系統(肌肉),并開發具有高度穩定性和適應性的控制系統(神經系統); 同時供應鏈層面的材料、芯片、電池系統、零部件等也需要持續提質和創新。

 另一方面,要賦予人形機器人以一定的自主性完成任務的能力,即實現一定程度的認知和決策智能,尚需要人工智能軟硬件(大腦)的高度發展,道阻且長。

人形機器人技術難點

 1、導航避障:涉及對環境的認知,以及路徑規劃、避障、制動等決策,與自動駕駛存在相似之處;但人形機器人工作環境非結構化,且活動形式是在三維空間中活動,所需決策可能更為復雜,需要人工智 能的進一步發展。

 3、自主行動:包括與人的交互和與物的交互,目前的技術距離讓機器人自主決定“怎么做”還很遙遠 , 要求人工智能軟硬件(算法+芯片)都發展到非常高的層次。

 3、雙足行動:從保持站立,到穩定行走、實現跑動,每一步都存在挑戰。機械結構設計層面,需要合理 設計機器人腿腳結構,以及各部分的連接和運動方式;驅動層面,腿部輸出大扭矩的需求,需要高功 率密度的電機;計算和控制層面,規劃行走動作涉及多體運動和接觸建模相關的規劃和運算,實現有 適應性的穩定行走,以及跑動、轉彎等動作,則需要根據傳感器數據對動作進行實時調整,對控制算 法和控制器要求較高。

 4、多指手和雙手協作:執行層面,要求更高精度的驅動,以及傳感器的閉環反饋;決策和控制層面,可 能涉及多傳感器融合、實時計算與調整等挑戰,以確保找到動作對象并施加適宜幅度和力度的動作。

 5、電源系統:滿足機器人復雜運算高能耗的需求,同時盡可能延長續航,對電池功率密度及電源管理系統 提出要求。

6、小體積+輕量化:零部件小型輕質、集成方式優化;機器人本體材料創新。

7、散熱:散熱器件和材料的研發和創新;芯片設計制造的持續進步。





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頭部使用三顆Autopilot 攝像頭作為感知系統,Left/RightPillarCamera左肩/右肩攝像頭和FisheyeCamera 中央魚眼攝像頭,提供大于180度體前場景覆蓋,

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人形機器人技術難點 高精尖技術的綜合

人形機器人的機械構造復雜程度都遠高于現有的機器人,根據各部位運動需求構建執行精度高的驅動系統開發具有高度穩定性和適應性的控制系統

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資料獲取
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