哈工大教授团队联合校友企业推出两款人形机器人原型
近期,哈尔滨工业大学机电工程学院付宜利教授与倪风雷教授的科研团队,携手校友企业博实股份,成功研发并调试出两款人形机器人原型机,并在特定应用场景中进行了初步测试。
该研发项目聚焦于人形机器人整机系统,形成了双足与轮式两种差异化架构的机器人平台。其中,双足型人形机器人主要服务于非结构化、复杂地形下的巡检与辅助作业任务;而轮式型则适用于室内场景,承担服务、物料搬运及高精度作业等功能。两款机型均配置了7自由度串并混联机械臂,具备全关节力控能力,可实现安全人机交互与高精度柔性操作。
在核心关节模组方面,研发团队自主研发了集成扭矩传感器的摆线旋转关节及纯滚动准直驱摆线旋转关节。这些创新设计在仅重5kg的条件下,实现5kg的有效负载能力。腿部关节最大扭矩可达400Nm,兼具高效传动与高动态响应性能。在直线关节方面,团队实现了传感器与控制器的高度集成,最大输出推力达到10,000N,展现出卓越的力控与驱动能力。
灵巧手部分,团队开发了两款不同配置的方案:一种为20关节、15主动自由度的高性能灵巧手,另一种为11关节、7主动自由度的轻量化欠驱动方案。传动系统采用原创的刚性肌腱结构,使每根手指可输出超过30N的动态指尖力,兼顾高负载能力与小型化设计。所有主动关节均集成双编码器与扭矩传感器,以实现精准控制与柔顺操作。
在智能控制算法方面,团队引入哈工大自主开发的“活字-日新”大语言模型,作为机器人智能中枢,负责语音交互、指令解析与任务分解。此外,系统还融合了自主导航与先进视觉感知能力。控制策略上,团队结合模型预测控制与强化学习技术,实现全身协同控制,使机器人在复杂环境下保持稳定运动。
本项目汇集了来自机电工程学院、航天学院、计算学部、电气工程及自动化学院、化工与化学学院以及哈工大深圳校区与苏州研究院的多学科教师资源,构建了跨领域的研究体系。团队围绕基础理论、核心算法和关键硬件开展深入探索,尝试了旋转电驱、直线电驱及液压驱动等多种技术路径,已初步形成完整的人形机器人技术体系。
接下来,研发团队将依托实际应用场景的数据反馈,持续优化机器人性能,并加快推动技术的工程化落地与产业化进程,为我国人形机器人产业高质量发展注入强劲动能。