人形机器人结构

✅1、“三硬”部分：硬件组成与研发路径

1. 硬件：感知系统

• 组成：视觉传感、听觉传感、触觉传感、雷达

• 研发关键：

• 多模态传感器融合（如视觉+雷达+触觉）

• 高精度同步与低延迟数据采集

• 环境适应性（光照、噪声、温湿度等）

  
  

2. 硬件：运动系统

• 组成：关节执行器、灵巧手、上下肢、骨骼结构、机械头

• 研发关键：

• 高功率密度执行器设计（力矩、响应速度）

• 灵巧手多指协同控制（抓取、操作）

• 结构轻量化与强度平衡（材料选择、拓扑优化）

  
  

3. 硬件：基础设施

• 组成：电源系统、计算系统、冷却系统

• 研发关键：

• 高能量密度电池与热管理（续航与散热）

• 边缘计算平台选型（GPU/NPU/FPGA）

• 电磁兼容（EMC）与安规标准（CE/FCC）

✅ 2、“三软”部分：软件组成与研发路径

1. 软件：基础软件

• 组成：操作系统、推理框架、模拟仿真与训练、大语言模型、多模态模型

• 研发关键：

• 实时操作系统（RTOS）与AI框架兼容（如ROS 2 + PyTorch）

• 仿真平台（如NVIDIA Isaac Sim）与真实环境迁移（Sim2Real）

• 大模型轻量化部署（量化、剪枝、蒸馏）

  
  

2. 软件：感知决策

• 组成：多模态融合、目标检测、SLAM、行为预测

• 研发关键：

• 多模态对齐（视觉-语言-动作）

• 实时语义理解（如“把桌上的红色杯子递给我”）

• 决策可解释性与安全性（防止幻觉与误操作）

  
  

3. 软件：运动控制

• 组成：动作控制、关节控制、四肢与躯干协调、灵巧手控制

• 研发关键：

• 全身动力学建模（Whole-body Control）

• 强化学习与模型预测控制（MPC）结合

• 高精度力控与柔顺控制（避免伤人或损坏物品）

研发参考流程

✅ 研发流程阶段分析（从左到右）

总结：流程图背后的战略逻辑

建议（如需落地）