哈工大科研团队携手企业推出人形机器人原理样机
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联合校友企业博实股份共同研发的两款人形机器人原理样机,已完成调试并开展了部分应用场景测试。
本次推出的双形态人形机器人平台,分别采用双足与轮式两种结构形式。双足机型主要面向复杂地形下的巡检与辅助作业任务,而轮式机型则适用于室内服务、物料搬运等结构化地面作业场景。两款机器人均配备7自由度的串并混联机械臂,具备全关节力控功能,确保人机交互的安全性与操作的灵活性。
在关节模组研发方面,团队自主开发了集成扭矩传感器的摆线旋转关节,以及基于纯滚动原理的准直驱关节。机械臂关节在仅5kg自重下即可承载5kg负载,腿部关节最大扭矩达400Nm,兼具高效率与高动态响应特性。此外,直线关节实现了传感器与控制器的深度融合,具备大推力与高精度控制能力,最大输出力可达10000N。
在手部结构设计上,团队推出了两种方案。其中一款为20关节、15自由度的高性能灵巧手,另一款为11关节、7自由度的轻量化欠驱动手型。二者均采用原创的刚性肌腱传动系统,单指动态指尖力可达30N以上。通过双编码器与扭矩传感器的集成,实现了精细运动与柔顺力控。
智能控制方面,团队引入哈工大自研的“活字-日新”大模型作为机器人的核心智能中枢,支持语音交互、指令解析与任务分解。同时,机器人还配备了自主导航与视觉感知能力。在运动控制策略上,团队融合模型预测控制、全身控制以及强化学习方法,有效提升了机器人在非结构化环境中的运动稳定性。
该项目联合了哈工大多个学院及研究机构,包括机电工程学院、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,以及深圳校区和苏州研究院,形成跨学科研究团队。从基础理论探索到关键核心技术突破,团队在旋转电驱、直线电驱及液压驱动等多种路径上积累了深厚的技术储备。
下一步,研究团队将依托实际应用场景反馈,持续优化系统性能,加快推动人形机器人技术的工程落地与产业化进程,助力行业高质量发展。