哈工大团队携手校友企业,推出人形机器人原型机
由哈尔滨工业大学机电工程学院付宜利教授与倪风雷教授团队牵头,联合校友企业博实股份,共同研发的人形机器人原型样机目前已完成调试,并在部分应用场景中展开测试。这款机器人凝聚了校企合作的智慧结晶,标志着我国在人形机器人领域的关键技术取得重要进展。
双形态结构,适应多样化任务场景
研发团队设计了两种人形机器人平台,分别适用于不同环境下的作业需求。双足人形机器人主要面向非结构化、地形复杂的场景,如巡检和辅助作业任务;而轮式人形机器人则针对室内平坦环境,可用于服务、物料搬运和高精度作业任务。
两款机型均配备了7自由度串并混联机械臂,具备全关节力控能力,实现了人机交互的安全性与操作动作的灵活性。
轻量化与高负载并存,关节模组实现技术突破
在核心关节模组方面,团队自主研发了集成扭矩传感器的摆线旋转关节,以及纯滚动准直驱关节。其中,机械臂关节在仅重5kg的前提下,可承载5kg负载,腿部关节最大输出扭矩可达400Nm,兼具高动态响应与传动效率。
此外,直线关节上实现了传感器与控制器的深度集成,在确保大推力输出的同时,具备精确的力控能力,最大推力可达10000N。
两种灵巧手方案,兼顾性能与轻量化
团队还开发了两种灵巧手结构:一款为具备20个关节、15个主动自由度的高性能灵巧手;另一款为11个关节、7个主动自由度的欠驱动轻量化方案。两种设计均采用原创的刚性肌腱传动系统,单根手指可输出超过30N的动态指尖力。
所有主动关节均集成双编码器与扭矩传感器,确保机器人具备高精度的运动控制和柔顺的力控能力。
智能中枢加持,运动控制系统高度自主
在智能控制方面,项目团队引入了哈工大自研的“活字-日新”大模型,作为机器人的智能中枢,实现语音交互、指令解析与任务规划等能力。同时,机器人还搭载了自主导航与视觉感知系统。
在控制策略上,团队结合模型预测控制与全身控制方法,并引入强化学习机制,使机器人在复杂环境中具备良好的运动稳定性与自适应能力。
跨学科合作,构建完整技术体系
该研发团队由机电工程学院、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,以及深圳校区与苏州研究院的专家联合组成,实现了多学科深度融合。
项目涵盖了从基础理论研究到关键核心技术突破的全过程,探索了旋转电驱、直线电驱和液压驱动等多种驱动方案,逐步构建起全面的人形机器人技术图谱。
面向应用驱动,推动工程化与产业化进程
未来,研发团队将紧密依托实际应用反馈,持续优化和迭代技术方案,加快人形机器人技术的工程落地与产业化步伐,助力我国人形机器人产业迈向高质量发展。