近日,哈尔滨工业大学机电工程学院付宜利教授、倪风雷教授团队与校友企业博实股份联合发布重大科研成果,成功研制出双形态人形机器人系统,在整机设计、核心器件和智能算法等关键领域实现多项技术突破。
此次发布的成果包含两款差异化设计的人形机器人平台。
双足人形机器人主要针对非结构化复杂地形环境,具备强大的地形适应能力,可执行巡检和辅助作业任务。
轮式人形机器人则专门优化室内平坦环境应用,在服务机器人、物料搬运和精密操作等场景展现出色性能。
两款机型均配置7自由度串并混联机械臂,通过全关节力控技术确保人机交互安全性和操作精细度。
在核心技术层面,研发团队在关节模组领域取得显著进展。
团队自主研发的集成扭矩传感器摆线旋转关节,实现了机械臂关节在5公斤自重条件下承载5公斤负载的优异性能,腿部关节最大扭矩达到400牛米。
直线关节方面,通过传感器与控制器深度集成设计,最大推力突破10000牛顿,为机器人提供强劲动力支撑。
灵巧手技术同样实现重要突破。
团队开发出两种不同规格的灵巧手方案:高性能版本具备20个关节和15个主动自由度,轻量化版本设置11个关节和7个主动自由度。
创新性刚性肌腱传动系统使单根手指动态指尖力超过30牛顿,所有主动关节均集成双编码器与扭矩传感器,具备精细运动控制和柔顺力控能力。
智能控制系统采用哈工大自研"活字-日新"大模型作为核心,为机器人提供语音对话、指令理解和任务分解功能。
结合自主导航与视觉识别技术,机器人具备了较强的环境感知和自主决策能力。
控制策略上,团队采用模型预测控制结合全身控制与强化学习的双路线并行方案,确保机器人在复杂环境中保持稳定运行。
博实股份作为哈工大校友企业,成立于1997年,专注智能制造装备和工业机器人领域。
此次产学研深度合作,充分发挥了高校基础研究优势和企业产业化能力,为科技成果转化提供了成功范例。
当前,全球人形机器人产业正处于快速发展期,各国纷纷加大投入力度。
我国在人形机器人领域起步相对较晚,但凭借完整的产业链优势和强大的制造能力,正在加速追赶国际先进水平。
此次哈工大团队的技术突破,不仅在关键核心技术方面实现自主可控,更为我国人形机器人产业发展注入新动力。
从产业发展角度看,人形机器人技术的成熟将深刻改变制造业、服务业等多个领域。
随着技术不断完善和成本逐步降低,人形机器人有望在养老护理、危险作业、精密制造等场景实现规模化应用,为经济社会发展带来新的增长点。
此次技术突破不仅展现了我国产学研协同创新的显著成效,更揭示了智能装备向"环境自适应+人机共融"方向发展的趋势。
随着核心部件国产化率突破90%,这项成果为打破高端服务机器人国际市场垄断提供了关键技术支撑,其"双形态并行"的设计理念,或将成为下一代机器人研发的范式参考。