人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化白皮書（2024版）

3 1一、人形機(jī)器人概述 41.1概念 41.1.1定義及本文范疇 1.1.2人形機(jī)器人與其他相關(guān)概念的關(guān)系 1.1.3分類 91.2人形機(jī)器人發(fā)展歷程 11二、人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 2.1產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 142.1.1產(chǎn)業(yè)政策 142.1.2全球產(chǎn)業(yè)格局 182.1.3產(chǎn)業(yè)鏈分析 2.1.4產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 272.1.5產(chǎn)業(yè)對標(biāo)準(zhǔn)化的需求 282.2技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 292.2.1機(jī)械本體與核心部件 302.2.2動力系統(tǒng) 362.2.3多模態(tài)感知與場景理解 382.2.4自主任務(wù)規(guī)劃與決策 392.2.5運動規(guī)劃與控制 412.2.6移動操作執(zhí)行與人機(jī)交互 422.2.7大模型訓(xùn)練系統(tǒng) 452.2.8仿真訓(xùn)練系統(tǒng) 462.2.9操作系統(tǒng) 472.2.10關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化需求分析 48三、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與需求 493.1國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀 493.2人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)分析 52四、人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)/技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜 564.1產(chǎn)業(yè)－標(biāo)準(zhǔn)圖譜 564.2技術(shù)－標(biāo)準(zhǔn)圖譜 58五、人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè) 605.1標(biāo)準(zhǔn)體系參考結(jié)構(gòu) 605.2標(biāo)準(zhǔn)體系框架圖 5.2.1基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn) 635.2.2零部件 645.2.3模塊 64結(jié)構(gòu)模塊 64功能模塊 65系統(tǒng)模塊 665.2.4整機(jī) 67六、人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展展望 6746.1適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展新需求，提升有效供給 6.2前瞻布局，開創(chuàng)國際標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展新空間 706.3加強產(chǎn)業(yè)政企協(xié)作機(jī)制建設(shè)，完善政策支持體系 71附錄Ⅰ變革性典型應(yīng)用 73案例一：人形機(jī)器人在工業(yè)場景的應(yīng)用 73案例二：人形機(jī)器人在物流場景的應(yīng)用 77附錄Ⅱ已發(fā)布的與人形機(jī)器人相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)清單 82參考資料 87參編單位 911智能、高端制造與新材料等前沿技術(shù)深度融角，成為連接未來理想與現(xiàn)實生活的關(guān)鍵橋能手機(jī)和新能源汽車之后，成為重塑全球經(jīng)活與生產(chǎn)方式的又一強大驅(qū)動力，其在智能倉儲物流、特種作業(yè)等諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用技變革核心驅(qū)動力的巨大價值，人形機(jī)器人發(fā)激烈，已然成為各國角逐未來產(chǎn)業(yè)制高點在這一個新興而充滿潛力的領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)化建業(yè)穩(wěn)健前行的關(guān)鍵動力。建立系統(tǒng)完善的標(biāo)蹤行業(yè)快速發(fā)展的步伐，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)邁向更高序、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新交流、加速成果轉(zhuǎn)化、降檻等方面發(fā)揮不可替代的作用，進(jìn)而全面提際市場競爭力。因此，積極推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃與具體要求，旨在深2業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中關(guān)于機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化工作的重產(chǎn)業(yè)與技術(shù)現(xiàn)狀、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與需求、產(chǎn)業(yè)系建設(shè)以及標(biāo)準(zhǔn)全生命周期管理與標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)構(gòu)建等多個關(guān)鍵維度，智慧，反映了大部分從業(yè)者在人形機(jī)器人標(biāo)共識。在此，我們衷心感謝每一位在白皮書與做出杰出貢獻(xiàn)的專家、學(xué)者、企業(yè)及機(jī)構(gòu)面對如此復(fù)雜且尚處于快速發(fā)展階段的人形的技術(shù)認(rèn)知水平、實踐經(jīng)驗范圍以及各種復(fù)多因素，本白皮書仍存在一些考慮不周之處摯的態(tài)度，歡迎各界人士，不吝指出其中的3精準(zhǔn)地把握行業(yè)脈搏，切實地服務(wù)于整個人府決策提供科學(xué)依據(jù)，為企業(yè)研發(fā)提供明確范準(zhǔn)則，為各方提供更具價值與前瞻性的指人形機(jī)器人行業(yè)向著更加穩(wěn)健、高效的方向4一、人形機(jī)器人概述人形機(jī)器人這個概念一經(jīng)提出，就在學(xué)術(shù)界、科技界和產(chǎn)業(yè)界引起廣泛討論，人們從各自的認(rèn)知和立場給出了不同的解讀。從某種程度上講，人們對人形機(jī)器人的定義和理解，不僅會對學(xué)術(shù)研究、專業(yè)從標(biāo)準(zhǔn)的角度來看，縱觀國內(nèi)外相關(guān)資料，機(jī)器人的分類大多依據(jù)應(yīng)用場景、功能特性、控制模式以及移動方式來進(jìn)行，截至目前，動每一個人、每一個專業(yè)團(tuán)體的想象力、創(chuàng)造力與積極性，推動學(xué)術(shù)思想不斷碰撞交融，產(chǎn)生豐碩的理論成果。但在產(chǎn)業(yè)化過程中，沒有一個準(zhǔn)確的、界限明確的定義，將會造成產(chǎn)業(yè)界的混淆甚至混亂。因此，對標(biāo)準(zhǔn)化工作而言，明確人形機(jī)器人概念的內(nèi)涵與外延，已然成首先，人形機(jī)器人屬于機(jī)器人范疇。機(jī)器人是具有一定程度自主5能力的，可以執(zhí)行移動、操控或定位任務(wù)，可編程的機(jī)械致動機(jī)構(gòu)（programmedactuatedmechanismw人形機(jī)器人既可以是工業(yè)機(jī)器人，其定義為：自動控制的、復(fù)編程、多用途的操作機(jī)，可對三個或三個以上軸進(jìn)行編程，它可以是固定式或移動式，用于工業(yè)自動化；也可以是服務(wù)機(jī)器人，其定義雙腿行走的方式，通過手臂和身體的協(xié)調(diào)完成功能，基于通用型算法和生成式AI，具備語義理解、人機(jī)交互、自主決策等能力，并利用人機(jī)交互實現(xiàn)任務(wù)理解與反饋，需要強大的感知計算與運動控制能力（《創(chuàng)業(yè)邦》夠模仿人類運動、表情、互動與動作的機(jī)器人，并具有一定程度的認(rèn)知和決策智能（《高工咨詢》6從上述對人形機(jī)器人概念的主要觀點來看，可以歸納為如下三個主要特征：①外部特征：人形；②運動特征：雙足直立行走；③智力國際上雖然沒有對人形機(jī)器人的直接定義，但國際標(biāo)準(zhǔn)ISO8373:2021《Robotics-Vocabulary》中有類似人形機(jī)器人的仿人機(jī)特征的人形和運動特征的雙足直立行走，而沒有強調(diào)智力特征。從目前人形機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來看，這是有一定道理的，否則將會把人形此外，在關(guān)于人形機(jī)器人的眾多觀點中，有一種頗具代表性的看法，即認(rèn)為人形機(jī)器人應(yīng)當(dāng)是：外觀、行動與人類相似，具有部分或全部人類特征的機(jī)器人。人類特征包括軀干、頭、肢體、語言、動作和智力等。而該觀點爭議較大的地方是“具有部分或全部人類特征的基于以上分析并結(jié)合目前人形機(jī)器人國內(nèi)外技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨人形機(jī)器人（狹義）：外觀和行為與人類相似，具有軀干、頭部7人形機(jī)器人（廣義）：外觀和行為與人類相似，具有部分或全部人類特征的機(jī)器人。人類特征包括軀干、頭、肢體、語言、動作和智本白皮書所聚焦的產(chǎn)品以及產(chǎn)業(yè)研究與分析對象為廣義上的人形機(jī)器人，標(biāo)準(zhǔn)化研究對象包括但不限于人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中相8具備一定程度的自主能力，但是具有一定程度的自主能力并不等同于具備智能性。雖然自主性和智能性在某些方面有重疊，但它們?nèi)匀皇悄軌蛟跊]有外部干預(yù)的情況下執(zhí)行任務(wù)，這種能力通?；陬A(yù)設(shè)的規(guī)則和指令，雖然可以在一定程度上應(yīng)對環(huán)境變化，但并不一定具備真正的理解和適應(yīng)能力。智能性是指物體或系統(tǒng)具有類似人類的智慧、學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，智能體能夠感知環(huán)境、進(jìn)行決策并采取行動，同時不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化自身行為，以實現(xiàn)特定目標(biāo)。這種能力不僅要求具備自主性，還需要具備感知、學(xué)習(xí)、適應(yīng)和決策等更高級的功能。所以的《具身智能發(fā)展報告（2024）》中對具9標(biāo)準(zhǔn)ISO8373:2021《Robotics-Vocabulary由一組相互連接的連桿和關(guān)節(jié)組成的機(jī)構(gòu)，通過往復(fù)運動和與行進(jìn)表面的間歇接觸來支撐和推進(jìn)移動機(jī)器人。根據(jù)定義來看，雙足機(jī)器人可以是雙足的動物形態(tài)，也可以是人形形態(tài)，亦或是其他有雙足的形態(tài)，在此定義中并沒有十分明確其具體形態(tài)。并且如前文所講，人形機(jī)器人并不一定是用兩條腿來移動，可以是其他可移動部位的動作與且如（1）所言，雙足機(jī)器人具備自主性但是不一定1型型2域等業(yè)大學(xué)先后研發(fā)出HIT系列機(jī)器人，HIT機(jī)器人以電機(jī)驅(qū)動，機(jī)身共步入了快速發(fā)展期，手臂活動靈巧，能夠完的人形機(jī)器人，能夠穩(wěn)定地執(zhí)行復(fù)雜動作，助推我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)步入了智能化發(fā)展性體、超螺旋聚合物、氣動仿生肌肉等柔性人形機(jī)器人的驅(qū)動器的革新，以北工大研發(fā)的人形機(jī)器人，能夠推開房門、在各種復(fù)雜地形中行走，并具備自我恢復(fù)平衡的能力。2017年，第四版Atlas成功完成了跳躍、跳高、后空并且能夠通過二維碼進(jìn)行物體識別，但復(fù)雜的搬運任務(wù)依然容易導(dǎo)致人形機(jī)器人進(jìn)入了智能化的發(fā)展階段，朝著高度集成、感知環(huán)境、運動自如、精細(xì)操作的方向邁進(jìn)。人形機(jī)器人能夠自主執(zhí)行更復(fù)雜的任可以在無需持續(xù)維護(hù)的情況下長時間執(zhí)行物體交拉已在其工廠部署了Optimus機(jī)器人，進(jìn)行日常工作和任務(wù)測試，進(jìn)科研院校研發(fā)投入等掀起的人形機(jī)器人熱潮，性能、更強適應(yīng)性的方向爆發(fā)式發(fā)展。電驅(qū)動肉和氣動技術(shù)在人形機(jī)器人上的應(yīng)用將會保持-手－足，結(jié)合智能芯片、智能算法，構(gòu)建形成類人“超級大腦”，形成機(jī)器人元宇宙，未來人形機(jī)器人將廣泛應(yīng)務(wù)、救援救災(zāi)等領(lǐng)域。伴隨著人形機(jī)器人的多機(jī)器人能夠在多樣化環(huán)境中安全、高效地運行重要。未來人形機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展不僅需要持系統(tǒng)的安全保障技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化支持，以滿足不安全性、互操作性和環(huán)境適應(yīng)性的需求。提升僅能夠推動技術(shù)在特定應(yīng)用領(lǐng)域的推廣，還將二、人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀人形機(jī)器人作為新一代人工智能的集大成者，已經(jīng)成為全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭的新高地。各國政府高度重視，從促進(jìn)多方協(xié)同、加大研發(fā)投入、完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)、重視人才培養(yǎng)、加強國際合作以及關(guān)注倫理安全等維度，出臺了一系列政策措施，為本國的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，集中資源推動核心技術(shù)的突破，包括人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人技術(shù)和人機(jī)交互等領(lǐng)域的研發(fā)，并為相關(guān)技術(shù)研究提供資金和政策支持；在市場拓展與應(yīng)用推廣方面，重點關(guān)注人形機(jī)器人在提升生產(chǎn)力、改善產(chǎn)品質(zhì)量及緩解勞動力短缺等領(lǐng)域的實際應(yīng)用，特別是在工業(yè)自動化、醫(yī)療與老齡化護(hù)理、商業(yè)服務(wù)等行業(yè)；在標(biāo)準(zhǔn)化方面，各國強調(diào)本國產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定與國際合作，以促進(jìn)全球產(chǎn)業(yè)體系的兼我國從標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃引導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局、激發(fā)創(chuàng)新活通過制定人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和實施方案，明確發(fā)展路徑并提升產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位，推動了產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計和方向指引。同時，借助“揭榜掛帥”制度激發(fā)企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新活力，推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破。在此基礎(chǔ)上，全國機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)工作組，制定標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并前瞻性布局未來的標(biāo)2035年）》人發(fā)展的措施，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與升級。各地加大資金支持，助力技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)鏈完善，鼓勵企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)合作，推動核心技術(shù)突破和自主創(chuàng)新。政策重點推動人形機(jī)器人在工業(yè)、服務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)間年年年年提出建設(shè)人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中造具有國際影響力的人形機(jī)器人產(chǎn)年年因地制宜建設(shè)人工智能特色產(chǎn)業(yè)園年圍繞人形機(jī)器人整機(jī)制造、整零協(xié)等維度提出具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方針與年人形機(jī)器人等具身智能機(jī)器人研制年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為衡量國家科技創(chuàng)新與高端制造水平的重要標(biāo)志，備受全球關(guān)注。主要經(jīng)濟(jì)體紛紛將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，搶占科技和產(chǎn)業(yè)制高點，并相繼出臺多項政策，加速推動人形機(jī)器人年）》合由公司和學(xué)術(shù)界的機(jī)器人創(chuàng)新者組成的機(jī)提出：（1）將基礎(chǔ)科技創(chuàng)新應(yīng)用于機(jī)器人開機(jī)器人的研發(fā)人才提供支持。（4）開展智能提出推動將機(jī)器人技術(shù)發(fā)展為第四次工業(yè)革形機(jī)器人”等新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，徹底重新審視機(jī)鼓勵A(yù)I與機(jī)器人技術(shù)結(jié)合，以開發(fā)更先人形機(jī)器人作為全球科技競爭的新高地、經(jīng)濟(jì)發(fā)展新引擎以及未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新賽道，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。它不僅是加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力、推動科技自立自強的重要支撐，也將深目前，全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的格局呈現(xiàn)出多元化、區(qū)域化和跨界企業(yè)培育和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面處于全球領(lǐng)先地位。特別是在工業(yè)制造、商美國、日本和歐洲等國家和地區(qū)是全球人形機(jī)器人企業(yè)分布最為的區(qū)域，例如中國的優(yōu)必選、宇樹科技、傅里葉智能、小米等公司；美國的特斯拉、波士頓動力、FigureAI等公司洲的AldebaranRoboticsSAS公司（法國）、1XTechnologies（挪威）等。這些企業(yè)的集中分布成為推動全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重未來，隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人硬件技術(shù)的不斷突破，人形機(jī)器人將持續(xù)提升智能化水平，為人類提供更加多元化的服務(wù)支與此同時，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也面臨諸多挑戰(zhàn)，涉及技術(shù)創(chuàng)新、市場需求、標(biāo)準(zhǔn)化和倫理安全等方面。因此，全球各國、各地區(qū)以及行業(yè)企業(yè)需加強協(xié)作，推動跨界融合，解決技術(shù)與市場的問題，人形機(jī)器人上游產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋零部件和基礎(chǔ)軟件供應(yīng)，包括電機(jī)、減速器、傳感器、控制器、芯片，以及基礎(chǔ)軟件等核心技術(shù)支持；中游主要由整機(jī)系統(tǒng)制造商構(gòu)成，負(fù)責(zé)機(jī)器人本體的研發(fā)設(shè)計、組裝、測試和系統(tǒng)集成；下游聚焦于終端應(yīng)用場景，覆蓋工業(yè)制造、家庭服芯片和動力模塊，這些部件構(gòu)成了機(jī)器人實現(xiàn)環(huán)境感知、精確控制和視覺傳感器、慣性傳感器和力矩傳感器，用于采集外部環(huán)境信息和機(jī)運動器件——包括減速器、絲杠、電機(jī)及運動控制器等，負(fù)責(zé)驅(qū)靈巧手——作為精細(xì)操作的關(guān)鍵部件，對結(jié)構(gòu)設(shè)計、反饋系統(tǒng)和是機(jī)器人執(zhí)行復(fù)雜算法和智能決策的“大腦”；動力模塊——包括電池、充電裝置等，為整機(jī)提供可靠的能量支目前，人形機(jī)器人核心零部件的國產(chǎn)化程度整體處于中等水平。有較高的國產(chǎn)化率，性能和性價比具備一定競爭力。然而，空心杯電禾川科技、華為海思等，正在加速攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，集中突破高精度減速器、高性能電機(jī)、高算力芯片等“卡脖子”領(lǐng)域，努力打破國外技未來，為推動人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，應(yīng)加速制定上游核心零部件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以提升國產(chǎn)化水平和全球競爭力。標(biāo)準(zhǔn)化不僅是實現(xiàn)模塊化設(shè)計和部件互換性的關(guān)鍵，也是優(yōu)化生產(chǎn)流程、提升系統(tǒng)集成效率的重要手段。統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和接口標(biāo)準(zhǔn)將有效降低企業(yè)在研發(fā)和制造環(huán)節(jié)的成本，同時促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新與資源整合，進(jìn)一步優(yōu)化供應(yīng)鏈效率。同時，建立標(biāo)準(zhǔn)化體系并營造良好的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境，可以加速核心零部件的技術(shù)攻關(guān)與國產(chǎn)化進(jìn)程，推動國內(nèi)企業(yè)在高精度減速器、高性能電機(jī)、高算力芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，逐步擺脫對進(jìn)口的依賴。與此同時，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)將為我國隨著人形機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，其構(gòu)型以及感知、控制、決策等能力日益復(fù)雜，基礎(chǔ)軟件體系也經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低級到高人形機(jī)器人基礎(chǔ)軟件逐漸涵蓋了操作系統(tǒng)、核心算法、大模型及目前，操作系統(tǒng)的國產(chǎn)化程度中等，國際上以ROS為代表的開源統(tǒng)則聚焦場景化應(yīng)用和生態(tài)連接，推動國產(chǎn)化進(jìn)程；控制算法的國產(chǎn)優(yōu)必選等在步態(tài)規(guī)劃、視覺識別、平衡控制等關(guān)鍵領(lǐng)域均取得了顯著華為盤古、阿里云通義）在機(jī)器人視覺、語言和動作協(xié)作領(lǐng)域展現(xiàn)出真軟件的國產(chǎn)化程度正在逐步提高，國外軟件如Gazebo和MATLAB等在仿真領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，而國內(nèi)則正在加大力度發(fā)展自研仿真工具，并推動其標(biāo)準(zhǔn)化與推廣。通過建立統(tǒng)一的建模規(guī)范、仿真精度和接口標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)仿真軟件逐漸具備更高的適配性，推動數(shù)字孿生系統(tǒng)的發(fā)未來，應(yīng)加快基礎(chǔ)軟件的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，通過制定接口標(biāo)準(zhǔn)、算法評估標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)集標(biāo)準(zhǔn)、仿真性能標(biāo)準(zhǔn)及開發(fā)工具和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等，為不同廠商和研發(fā)團(tuán)隊提供統(tǒng)一的規(guī)范和框架，提升基礎(chǔ)軟件的互操作性、可擴(kuò)展性和效率，降低研發(fā)成本，推動技術(shù)創(chuàng)新，并促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈人形機(jī)器人整機(jī)系統(tǒng)是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，也是實現(xiàn)人形機(jī)器人功能集成和商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。近幾年，國內(nèi)外涌現(xiàn)了一代表企業(yè)特點引領(lǐng)者波士頓動力（BostonDynamics）、特斯拉技術(shù)實力雄厚，擁有核心技術(shù)專利，產(chǎn)品具有較強的競爭力，具有較高的知名度和影響力追隨者技術(shù)實力較強，產(chǎn)品具有特色，在細(xì)分市場具有一定的競爭力，正在積極追趕第一梯隊新興力量一些初創(chuàng)企業(yè)和高校實驗室孵化的公司技術(shù)實力不斷提升，產(chǎn)品具有創(chuàng)新性，在某些領(lǐng)域具備潛在的競爭優(yōu)勢波士頓動力Atlas特斯拉OptimusFigureAIFigure01AgilityRoboticsDigit宇樹H1宇樹G1浙江人形NAVIAI優(yōu)必選WalkerS1國家美國美國美國美國中國中國中國中國身高150cm178cm167cm175cm180CM130cm160cm172cm體重89kg63kg60kg63kg47kg35kg52kg76kg自由度2842412019~5323~434141運行速度2.5m/s0.6m/s1.2m/s1.67m/s3.3m/s2m/s1.67m/s未披露展現(xiàn)能力行走、上下臺階、跑酷、搬運物品單腿站立、物品抓取泡咖啡、整理桌面、搬運物品搬運物品行走、上下臺階、舞蹈、奔跑行走、跳躍、跳高、抓放物品行走、舞蹈、端水行走、抓放物品、搬運物品產(chǎn)品形態(tài)當(dāng)前，我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在國際上處于領(lǐng)先并跑階段。未來，可通過制定人形機(jī)器人本體整機(jī)系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋模塊化設(shè)計、接口兼容性、整機(jī)性能評價和安全規(guī)范等核心要素，進(jìn)一步提升我國產(chǎn)品在性能、可靠性、互操作性等方面的競爭力，加速產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，推動產(chǎn)業(yè)升級，同時助力國內(nèi)企業(yè)在全球市場中打造技術(shù)優(yōu)勢和品牌效人形機(jī)器人下游產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭苿由虡I(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著技術(shù)進(jìn)步和市場需求的不斷增長，下游產(chǎn)業(yè)鏈正迅速擴(kuò)展，成為人形機(jī)器人普及的重要驅(qū)動力。未來可通過制定不同應(yīng)用下的評價標(biāo)準(zhǔn)、場景互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用安全標(biāo)準(zhǔn)、交互標(biāo)準(zhǔn)等，形成人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，推動產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)高效協(xié)同與資源共享，為商業(yè)化普及和產(chǎn)業(yè)將成為商業(yè)服務(wù)領(lǐng)域最先落地的場景。當(dāng)前，代、能力互補，降低作業(yè)人員危險性，在應(yīng)協(xié)作共融，提高救援效率，兩類場景下的地他們可以與學(xué)生進(jìn)行互動，解答問題，提供機(jī)器人還可以用于模擬實驗、演示科學(xué)原理、編程教育等教學(xué)場景，豐富教學(xué)內(nèi)容，為教育注入更多創(chuàng)新元素，目前人形機(jī)器人尚未在下游終端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)落地，且部分核心零部件的應(yīng)用仍未得到充分驗證，全球人形機(jī)器人供應(yīng)鏈仍處于持續(xù)構(gòu)建階段。然而，隨著創(chuàng)新體系的逐步建立以及關(guān)鍵技術(shù)如“大腦、小腦、肢體”的持續(xù)突破，未來有望形成高效可靠的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈。人形機(jī)器人不僅能夠?qū)⑷祟悘姆敝睾臀ｋU的勞動中解放出來，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)價值，還能滿足人類情感溝通需求。隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域拓展，預(yù)計未來幾年人形機(jī)器人市場將迎來顯著擴(kuò)張和商業(yè)化突破，并被廣泛應(yīng)用于個人、家庭、企業(yè)、工廠等各類場景，推動人類社會往更高智、更協(xié)同隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其在社會各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用凸顯了產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的迫切需求。從產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新推動出發(fā)，需要通過標(biāo)準(zhǔn)化推動基礎(chǔ)共性技術(shù)通用化、零部件模塊化、接口統(tǒng)一化，助力產(chǎn)業(yè)降本提質(zhì)；從產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建和持續(xù)優(yōu)化出發(fā)，需要通過標(biāo)準(zhǔn)化降低生產(chǎn)和維護(hù)成本、建立全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)助網(wǎng)絡(luò)、激發(fā)市場活力；從提升用戶體驗和社會接受度出發(fā)，需要通過標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范集成與應(yīng)用要求、規(guī)范倫理和隱私保護(hù)，進(jìn)而提高用戶信任度；從監(jiān)管角度，需要通過標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)合法合規(guī)，提升市場信心。未來，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將在技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)和市場需求的三重驅(qū)動下迅速發(fā)展，實現(xiàn)商業(yè)化和全球化的突破，推動社會向更加智能化、協(xié)同化和高效化人形機(jī)器人由大腦、小腦、機(jī)械臂、靈巧手、腿足、一體化關(guān)節(jié)等關(guān)鍵部分組成，集成實現(xiàn)對環(huán)境的感知交互、運動控制、任務(wù)執(zhí)行等功能，涉及整機(jī)、傳感器、執(zhí)行器、控制器和動力能源等關(guān)鍵部組件，本白皮書將從機(jī)械本體與核心部件、動力系統(tǒng)、多模態(tài)感知與場景理解、自主任務(wù)規(guī)劃與決策、運動規(guī)劃與控制、移動操作與人機(jī)交互、大模型訓(xùn)練系統(tǒng)、仿真訓(xùn)練系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等維度分析人形機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并從中識別標(biāo)準(zhǔn)化需求。人形機(jī)人形機(jī)器人機(jī)械本體的技術(shù)特點在于其高度模擬人類形態(tài)，具備靈活的“肢體”，包括一體化關(guān)節(jié)、靈巧手、仿人機(jī)械臂、仿人腿、骨架軀干、柔性電子皮膚，需要高強度緊湊的機(jī)械結(jié)構(gòu)，也需要實現(xiàn)人形機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)是一種高度集成化的機(jī)器人關(guān)節(jié)組件，它將伺服驅(qū)動器、無框力矩電機(jī)、減速器（諧波、行星、滾柱絲杠）、編碼器等關(guān)鍵部件集成在一個模塊中，可以提高人形機(jī)器人的運動精度、靈活性和負(fù)載能力，是實現(xiàn)高效、穩(wěn)定操作的核心部件。通過采用精密傳動系統(tǒng)、高速通信接口、優(yōu)化熱設(shè)計以及標(biāo)準(zhǔn)線束裝配等方式實現(xiàn)精準(zhǔn)力控、高扭矩密度、降低功耗和控制發(fā)熱、提升一體化關(guān)節(jié)的可裝配性和可維護(hù)性。實現(xiàn)一體化關(guān)節(jié)的集成需要克服一系列技術(shù)難點，如驅(qū)動器等組件的精密度和可靠性保證、控制算法的開發(fā)和優(yōu)化、接口的標(biāo)準(zhǔn)化等。此外，如何在保證性能的同時實現(xiàn)關(guān)節(jié)的小型化和輕量化，也是當(dāng)前面臨的重要技術(shù)問題，需要在整體設(shè)計、材料應(yīng)用、制造工藝等方面進(jìn)一步提升。未來，人形機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)模組將不斷向輕量化、緊湊化、高性能化、高可靠性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化以及智能化方向發(fā)展，包括建立標(biāo)準(zhǔn)接口實現(xiàn)模塊化設(shè)計，降低生靈巧手是一種高度模仿人手功能的機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它融合了深度仿生、柔性感知、微機(jī)電系統(tǒng)以及高性能材料等前沿技術(shù)，是實現(xiàn)智能機(jī)器人技術(shù)變革的關(guān)鍵組件，是人形機(jī)器人實現(xiàn)靈巧操作、人機(jī)交互的關(guān)鍵部件，決定了人形機(jī)器人的操作能力和工作性能。靈巧手的分類按驅(qū)動方式分為電機(jī)驅(qū)動式、氣壓/液壓驅(qū)動式（Festo）成為商業(yè)化靈巧手主流驅(qū)動方式，具有高效能、低噪音、易控制等特夠執(zhí)行精細(xì)的操作任務(wù)，如抓取、搬運、操作工具等，通過集成各種傳感器，具備觸覺、視覺等多模態(tài)感知能力，能夠?qū)崟r感知環(huán)境變化和操作對象的狀態(tài)。當(dāng)前靈巧手的技術(shù)方案尚未完全收斂，在傳動方式和傳感器方案上尚未有統(tǒng)一意見，連桿具有大負(fù)載、高精度和低成本的優(yōu)勢，但在靈活性上不及腱繩，齒輪方式受限于加工精度和空間尺寸也一直未能推廣。如何收斂靈巧手技術(shù)路線，在保證靈巧手可靠性、負(fù)載能力、精度和成本的條件下，進(jìn)一步提升靈巧手的自由度和靈活性，提高靈巧手的操作精細(xì)度，使其在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，仿人機(jī)械臂的設(shè)計靈感來源于人類的手臂，這使得它能夠模仿人類手臂的各種動作，如抓取、搬運、操作等。在人形機(jī)器人中，仿人機(jī)械臂的存在大大增強了機(jī)器人的功能性和實用性，使其能夠勝任更多復(fù)雜、精細(xì)的任務(wù)。仿人機(jī)械臂的構(gòu)型與傳統(tǒng)機(jī)械臂不同，通常包括模擬肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)與腕關(guān)節(jié)的多個自由度。肩關(guān)節(jié)通常配置三個自由度，使機(jī)械臂具備較強的旋轉(zhuǎn)能力和較大的運動范圍，肘關(guān)節(jié)則通常設(shè)計為一個自由度，以確保機(jī)械臂能夠進(jìn)行精確的彎曲與伸展，腕關(guān)節(jié)通常設(shè)計為二自由度或三自由度的球鉸，用于末端姿態(tài)調(diào)節(jié)。這些自由度配置賦予機(jī)械臂與人類手臂類似的運動特性，能夠完成復(fù)雜的操作任務(wù)。通過對人類手臂的構(gòu)型研究與運動學(xué)仿真優(yōu)化，進(jìn)一步提高仿人機(jī)械臂的工作空間與靈活度。其中腕關(guān)節(jié)的球鉸設(shè)計要求末端同時具備俯仰和側(cè)擺能力，傳統(tǒng)串聯(lián)關(guān)節(jié)難以實現(xiàn)。通過新型的線性執(zhí)行器與并聯(lián)機(jī)構(gòu)的組合，能夠更好地分配負(fù)載，降低慣性和反沖效應(yīng)，提高機(jī)械臂的響應(yīng)速度與操作精度。通過拓?fù)鋬?yōu)化與增材制造技術(shù)，機(jī)械臂的每一部分都能夠根據(jù)實際工作需求進(jìn)行精確設(shè)計，既保證了結(jié)構(gòu)的強度，又降低了整體的重量。利用新型復(fù)合材料與多材料加工技術(shù)，能夠提高機(jī)械臂在高強度、高頻率操作下的耐用性與穩(wěn)定性，確保其在各種復(fù)雜環(huán)境下的長期可靠性。仿人機(jī)械臂將朝著多功能化、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，通過模塊化設(shè)計，不同的功能模塊可以根據(jù)具體需求進(jìn)行組合和配置，從而實現(xiàn)多種應(yīng)用場景下的靈活應(yīng)用，如何在保證高承載能力和精確控制的同時提升機(jī)械臂的適也具備上臺階過溝壑等復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)能力，其設(shè)計和創(chuàng)新直接影響到機(jī)器人的行走穩(wěn)定性、運動效率以及與環(huán)境的交互能力。人形機(jī)器人腿足自由度配置普遍包括模擬人體髖關(guān)節(jié)的三個自由度、模擬膝關(guān)節(jié)屈伸的一個自由度以及模擬踝關(guān)節(jié)兩個球形關(guān)節(jié)的自由度，這六個自由度的活動關(guān)節(jié)賦予機(jī)器人與人腿相似的形態(tài)與功能特性。柔性構(gòu)件與肌腱材料的運用提升了人形機(jī)器人四肢的柔韌適應(yīng)性和抵抗沖擊負(fù)荷的能力。足部作為機(jī)器人與環(huán)境交互的主要部位，其對非結(jié)構(gòu)地形的匹配適應(yīng)程度直接影響人形機(jī)器人與環(huán)境的交互效果，從仿生學(xué)的角度出發(fā)，參考人足的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計人形機(jī)器人的仿生足部結(jié)構(gòu)，提高人形機(jī)器人足部的緩沖能力，能夠為降低人形機(jī)器人高動態(tài)運動中的地面沖擊力提供一個有效的解決方案。參考生物足功能開發(fā)仿生足也是提高機(jī)器人運動能力常見的解決方法?；趫?zhí)行器的選擇與布置，腿足結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工技術(shù)對人形機(jī)器人的運動能力、穩(wěn)定性和效率起著關(guān)鍵作用。早期的大框架、大重量設(shè)計經(jīng)過運動學(xué)、動力學(xué)分析和拓?fù)鋬?yōu)化等技術(shù)的改進(jìn)，現(xiàn)已成為可在保證腿足強度的同時達(dá)到輕量化與可靠性的平衡設(shè)計。同時，利用增材制造技術(shù)融合多材料多工藝方法構(gòu)建復(fù)雜的機(jī)械框架也提高了腿足的靈活性，兼顧強度、慣量、運動范圍、外觀等多種需求。隨著各個領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，未來可以通過新結(jié)構(gòu)與新傳動方式的突破提高人形機(jī)器人的能效和穩(wěn)定性，通過引入柔性材料等新材料結(jié)合仿生設(shè)計實現(xiàn)更靈活、高效的運動和人形機(jī)器人的骨架軀干部分是人形機(jī)器人的“支撐系統(tǒng)”，類似于人類的骨骼結(jié)構(gòu)，為機(jī)器人提供整體的支撐、運動能力和穩(wěn)定性。其設(shè)計要求具備高強度、輕質(zhì)和高韌性，目的在于模仿人為實現(xiàn)這些要求，人形機(jī)器人骨架常使用高強度且輕質(zhì)的材料，其中金屬材料如鋁合金、鈦合金，碳纖維復(fù)合材料（CFRP）、PEEK（聚醚醚酮）等具有較高的強度和剛性，適用于需要承受較大負(fù)載的部位；碳纖維和復(fù)合材料則具有較低的重量和良好的耐腐蝕性，適用于需要輕量化的部位。高強度輕量化新材料不僅輕巧耐用，而且具有高強度和抗疲勞性能。這些材料的應(yīng)用可以提高人形機(jī)器人的強度和剛度，同時減輕其重量，從而提高人形機(jī)器人的機(jī)動性和能效。這對于人形機(jī)器人的運動性能和動態(tài)特性有著至關(guān)重要的影響。近年來，國內(nèi)在人形機(jī)器人骨架軀干的技術(shù)研究中取得了顯著進(jìn)展，尤其是在材料選擇、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計、驅(qū)動與控制系統(tǒng)方面。國內(nèi)研究者在使用碳纖維其是在優(yōu)化人形機(jī)器人骨架結(jié)構(gòu)和提升運動精度方面取得了初步成柔性電子皮膚能夠賦予人形機(jī)器人類似人類皮膚的敏感性，以及觸覺、視覺、聽覺、味覺和嗅覺等感知能力。這使得機(jī)器人能夠更準(zhǔn)確地感知外界環(huán)境，如壓力、溫度、濕度等物理量，從而做出更加智能的反應(yīng)。柔性觸覺傳感器的核心材料和制造工藝是當(dāng)前的“技術(shù)瓶頸”。國外在柔性基底材料（如聚二甲基硅氧烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯）以及導(dǎo)電填料（如石墨烯、碳納米管等）的選擇和優(yōu)化上已取得較大突破，這些材料不僅具備良好的柔性，還能保證高分辨率和高耐用性。國內(nèi)在這些高性能材料的研究和應(yīng)用上尚處于追趕階段，材料的耐用性和傳感器的分辨率仍存在不小的差距。觸覺傳感器陣列的布局和集成是電子皮膚技術(shù)中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。雖然單個傳感元件的靈敏度、分辨率等性能已有較大提升，但在大面積陣列化部署時，面臨著高成本、拼接問題、電路連通性差等難題，這在國內(nèi)外都存在較大的技術(shù)挑戰(zhàn)。國內(nèi)在陣列式觸覺傳感器的生產(chǎn)成本和大規(guī)模部署方面仍面臨較大困難。國內(nèi)在信號傳輸和標(biāo)定機(jī)制上相對滯后，尤其是在多相比之下，國際上尤其是歐美在算法優(yōu)化和傳感器標(biāo)定的精度和穩(wěn)定性上已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展。未來，柔性觸覺傳感器將朝著更高精度、更靈敏和更大面積的方向發(fā)展，陣列化、柔性化將成為主流趨勢。智能化的傳感技術(shù)將在觸覺感知中發(fā)揮更大的作用，配合人工智能算法優(yōu)化，電子皮膚的功能將得到顯著提升，將推動人形機(jī)器人向更高智目前人形機(jī)器人的動力能源設(shè)計包括電驅(qū)動、液壓和氣動等多種人形機(jī)器人電驅(qū)動技術(shù)是指利用電機(jī)作為動力源，通過電能轉(zhuǎn)化電驅(qū)動技術(shù)也開始向多樣化方向發(fā)展，包括不同類型的電機(jī)（如直流電機(jī)、交流電機(jī)、伺服電機(jī)等）和傳動裝置（如減速器、齒輪箱等）傳動裝置和控制器等關(guān)鍵部件被高度集成在一起，形成了一個緊湊、高效的動力系統(tǒng)。同時，電驅(qū)動技術(shù)也開始與智能化技術(shù)相融合，通過智能算法和傳感器數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對電機(jī)的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化調(diào)節(jié)，從而提高了機(jī)器人的運動性能和智能化水平。在未來的人形機(jī)器人電驅(qū)動技術(shù)研發(fā)中，輕量化與高效化設(shè)計將成為重要的趨勢。通過優(yōu)化電機(jī)液壓傳動從早期開關(guān)控制、比例控制，逐步發(fā)展到可精確控制位置、速度和加速度的伺服控制，目前已發(fā)展為最新的數(shù)相比于電機(jī)驅(qū)動，功率重量比有5倍以上明顯優(yōu)勢，可為機(jī)器人提供更大負(fù)載能力和更好的運動敏捷性。同時，液壓的功率可復(fù)用及動態(tài)分配，即：全部功率可集中于某一個液壓作動器持續(xù)穩(wěn)定輸出，也可以按需分配給各個液壓作動器，進(jìn)一步減小了功率單元的體積重量。液壓還具有更好的沖擊耐受能力和集中散熱的優(yōu)勢，因而在機(jī)器人這類移動裝備中成為不可或缺的優(yōu)勢技術(shù)。人形機(jī)器人需要多關(guān)節(jié)協(xié)同運動，對協(xié)同精度有極高的需求，因而通常采用伺服閥控制液壓缸直線往復(fù)運動或液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)運動，通過位移和壓力傳感器與微處理器構(gòu)成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。近些年，集成了伺服閥、傳感器、管路等一體化的液壓作動器利用增材制造技術(shù)，進(jìn)一步壓縮和減小了液壓作動器的體積和重量，也簡化了液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計、制造、調(diào)試和維護(hù)等工作。液壓驅(qū)動雖然有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，但伺服閥控制的液壓系統(tǒng)受外在諸如負(fù)載、壓力、溫度、干擾等因素影響，可靠性與穩(wěn)定性存熱、光、生物電、分解反應(yīng)等）發(fā)生伸縮、膨脹、彎曲、扭轉(zhuǎn)等運動并對外做功的柔性材料或器件。近年來，人工肌肉是仿生機(jī)器人驅(qū)動研究的前沿?zé)狳c之一，其核心目標(biāo)是模擬生物肌肉的驅(qū)動功能?，F(xiàn)階段，在各種類型的人工肌肉中，氣動人工肌肉研發(fā)成本低，仿生性突出，使用最為廣泛。氣動肌肉的工作原理是通過外部壓縮空氣驅(qū)動，實現(xiàn)推拉動作，從而模擬人類肌肉的運動，其具有高功率密度以及大比例變形的能力，為機(jī)器人關(guān)節(jié)提供較大力量的同時，能夠保持輕巧的重量。隨著輕質(zhì)高強纖維、納米復(fù)合材料及智能液晶高分子等新型從而在軟體機(jī)器人、外骨骼、康復(fù)醫(yī)療及仿生機(jī)械臂等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。與此同時，嵌入式傳感器與自適應(yīng)控制算法的結(jié)合使氣動肌肉能精準(zhǔn)應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境和精細(xì)操作；微型壓縮機(jī)、可變剛度元件與模塊化氣動控制單元的集成則促進(jìn)了氣動肌肉控制系統(tǒng)的緊湊與高效化。然而，在實際應(yīng)用過程中，氣動肌肉的性能并非完美無缺，氣動肌肉的使用需要配備外置氣源，帶來系統(tǒng)空間的占用。其次，氣體的可壓縮性也會導(dǎo)致控制精度的局限。未來，氣動肌肉將通過材料性能突破與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實現(xiàn)更加柔性化、智能化和高效化的驅(qū)動，并在軟體人綜合以上分析，國內(nèi)在人形機(jī)器人整機(jī)設(shè)計和電驅(qū)動關(guān)節(jié)這個核心零部件上，處于國際先進(jìn)水平。但是，其他核心零部件與國外廠商存在一定差距，比如靈巧手在系統(tǒng)集成度、感知豐富度、靈巧自由度等國外廠商壟斷，國產(chǎn)廠商在生態(tài)滿足度、算力上與國外廠商差距明顯；dTOF相機(jī)主要采用intelrealsense，國內(nèi)廠商在深度感知與圖像處理算法、高性能的圖像傳感器定制芯片、探測距離與視場角等關(guān)鍵技術(shù)上與intel存在較大差距。機(jī)器人相關(guān)算法和軟件領(lǐng)域，國內(nèi)在強化學(xué)習(xí)運動控制算法、智能移動與操作算法與國際持平，但這些算法需要建立在英偉達(dá)ISAACSim等國外仿真軟件生態(tài)之上。所以，人形機(jī)器人高精度環(huán)境感知與場景理解的技術(shù)是其實現(xiàn)自身狀態(tài)感知、自主任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)執(zhí)行和人機(jī)交互等功能的核心基礎(chǔ)，是實現(xiàn)智能化和自主化的關(guān)鍵，這一技術(shù)涵蓋了多個關(guān)鍵領(lǐng)域，包括傳感在環(huán)境感知方面，人形機(jī)器人通過集成多種傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等，實現(xiàn)對環(huán)境的全面感知，正逐步實現(xiàn)高精度、全方位的感知能力。這得益于傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，如高精度視覺傳感器、激光雷達(dá)、慣性測量單元等，它們能夠?qū)崟r獲取并分析周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)。特別是雙目三維環(huán)境感知技術(shù)，通過模擬人類雙眼視覺系統(tǒng)的觀測原理，利用雙目相機(jī)對獲取圖像進(jìn)行立體匹配，得到圖像中像素點的準(zhǔn)確視差，從而獲取周圍環(huán)境的準(zhǔn)確深度信息。這一技術(shù)的運用，使得人形機(jī)器人能夠在復(fù)雜的三維工業(yè)場景中，對外界環(huán)境進(jìn)行真實的刻畫及數(shù)字模型的重建，為后續(xù)的決策規(guī)劃提供了豐富的信人形機(jī)器人通過對環(huán)境信息的分析和處理，理解并識別出環(huán)境中的物體、場景及它們之間的關(guān)系，從而做出合理的決策和行動。隨著深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，人形機(jī)器人在場景理解方面也取得了顯著進(jìn)步，能夠更準(zhǔn)確地理解復(fù)雜的場景信息。多模態(tài)數(shù)據(jù)融合技術(shù)也提高了人形機(jī)器人對環(huán)境信息的感知和處理能力，使其能夠?qū)τ诟兄畔⒌倪\用卻局限于一類信息解決一類問題，缺乏對多模態(tài)信息的有效融合與綜合運用，這限制了人形機(jī)器人在人類生活環(huán)境中人形機(jī)器人自主任務(wù)規(guī)劃與決策技術(shù)是指人形機(jī)器人能夠在沒有路徑選擇、決策制定以及執(zhí)行的能力。這一技術(shù)是人形機(jī)器人智能化這得益于人工智能技術(shù)的不斷突破，特別是機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)以及大模型等智能算法的運用。這些算法能夠讓人形機(jī)器人從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并提升其感知和決策能力，從而實現(xiàn)對環(huán)境的快速適應(yīng)和自主決策。例如，人形機(jī)器人可以通過智能算法識別圖像、理解語言、預(yù)測環(huán)境變化，并在復(fù)雜情境中做出自主決策。這種自主決策能力，讓人形機(jī)器人在面對未知環(huán)境或任務(wù)時，能夠迅速調(diào)整策略，確保任務(wù)的順利完成。目前在人形機(jī)器人領(lǐng)域運用較多的是決策論方法，主要基于多模態(tài)數(shù)據(jù)在決策級的融合；此外應(yīng)用較多的還有人工智能方法如模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、專家系統(tǒng)等。決策大模型在人形機(jī)器人的決策過程中扮演著核心角色。以ChatGPTf未來，建立準(zhǔn)確的環(huán)境模型、對場景進(jìn)行分析和理解、讓人形機(jī)器人能夠根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和先驗知識對當(dāng)前的環(huán)境狀態(tài)和可能的動態(tài)變運動規(guī)劃是人形機(jī)器人技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是在給定的起始狀態(tài)這些約束條件可能包括無碰撞、路徑最短、機(jī)械功最小等。人形機(jī)器人的運動規(guī)劃通常需要考慮機(jī)器人的動力學(xué)特性、環(huán)境障礙物以及任務(wù)需求等多個因素，通常需要利用傳感器獲取周圍環(huán)境的信息，如障礙物位置、地形特征等。然后，基于這些信息，機(jī)器人會運用各種算法和策略來規(guī)劃出一條最優(yōu)或可行的運動路徑。這些算法可能包括A*在人形機(jī)器人中，運動控制涉及到對機(jī)器人各個關(guān)節(jié)和肌肉的精確控制，以實現(xiàn)復(fù)雜的動作和姿態(tài)。為了實現(xiàn)高精度的運動控制，人形機(jī)器人需要采用先進(jìn)的控制算法和傳感器技術(shù)?？刂扑惴赡馨ǖ倪\動規(guī)劃算法使得機(jī)器人能夠從大量數(shù)據(jù)中提取出有效的運動模式，并在面對未知環(huán)境時做出最優(yōu)決策。這種自適應(yīng)能力讓人形機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時更加靈活和高效，無論是室內(nèi)導(dǎo)航、室外巡邏還是復(fù)雜作業(yè)場景，都能展現(xiàn)出出色的表現(xiàn)，這也是人形機(jī)器人智能化的重要體現(xiàn)?？刂瓢说讓涌刂啤⑷砜刂坪湍Ｐ涂刂?，底層控制主要是對人形機(jī)器人各個關(guān)節(jié)電機(jī)的直接控制，依據(jù)從上層傳遞下來的控制指令（比如期望的關(guān)節(jié)角度、角速度、扭矩等參數(shù)），通過電機(jī)驅(qū)動器等硬件設(shè)備精確調(diào)節(jié)電機(jī)的運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)關(guān)節(jié)的精準(zhǔn)動作，主要采用運動學(xué)分析與建模、動力學(xué)分析與建模和控制算法。全身控制是協(xié)調(diào)多個關(guān)節(jié)之間的運動關(guān)系，進(jìn)行運動規(guī)劃和軌跡生成。比如在人形機(jī)器人行走時，全身控制要規(guī)劃好腿部各關(guān)節(jié)以及胯部、腰部等相關(guān)關(guān)節(jié)的配合，生成從起始姿態(tài)到目標(biāo)姿態(tài)的連續(xù)運動軌跡，使得行走動作自然流暢且符合運動學(xué)和動力學(xué)規(guī)律。模型控制更多地從機(jī)器人整體行為和任務(wù)角度出發(fā)，基于感知到的環(huán)境信息以及預(yù)設(shè)的任務(wù)需目前，人形機(jī)器人在運動控制方面也取得了顯著進(jìn)展。通過先進(jìn)的步態(tài)生成算法和平衡控制技術(shù)，人形機(jī)器人能夠在不同地形上穩(wěn)定行走、跑步和跳躍。同時，動態(tài)避障技術(shù)的運用讓人形機(jī)器人在行進(jìn)平穩(wěn)準(zhǔn)確的步態(tài)移動、靈巧操作和人機(jī)交互是人形機(jī)器人的主要功能，這些功能共同構(gòu)成了人形機(jī)器人在各種應(yīng)用場景中高效、智能平穩(wěn)步態(tài)移動是人形機(jī)器人實現(xiàn)自主導(dǎo)航和移動的基礎(chǔ)，依賴于高精度傳感器、地圖構(gòu)建算法、路徑規(guī)劃算法以及導(dǎo)航與控制算法等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以實現(xiàn)機(jī)器人在多樣化環(huán)境中的自主導(dǎo)航與控制。這項技術(shù)主要涵蓋四個方面：一是環(huán)境感知和空間定位，通過激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等多種傳感器，實時采集周圍環(huán)境的信息，包括障礙物的位置、形狀、距離等，為后續(xù)的定位與導(dǎo)航提供數(shù)據(jù)支持；二是地圖構(gòu)建，基于采集到的環(huán)境信息，結(jié)合機(jī)器人自身的運動狀態(tài)，構(gòu)建出環(huán)境的二維或三維地圖，為機(jī)器人的路徑規(guī)劃提供依據(jù)；三是路徑規(guī)劃，在已構(gòu)建的地圖基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)器人的任務(wù)目標(biāo)和當(dāng)前位置，運用算法計算出一條最優(yōu)或次優(yōu)的行動路徑；四是導(dǎo)航與控制，將規(guī)劃好的路徑轉(zhuǎn)化為機(jī)器人的實際運動指令，通過控制算法實現(xiàn)機(jī)器人的精確導(dǎo)航。在導(dǎo)航過程中，機(jī)器人需不斷根據(jù)未來，人形機(jī)器人定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展趨勢是基于多傳感器融合的全方位環(huán)境協(xié)同感知與機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能相關(guān)技術(shù)的再融合，借此實現(xiàn)更高精度的定位與導(dǎo)航能力，以適應(yīng)更復(fù)雜多變的環(huán)境。同時，應(yīng)強化自主性與智能性，使機(jī)器人能夠更靈活地應(yīng)對各種突發(fā)情況。對于實際中復(fù)雜的使用場景，基于情景認(rèn)知的動態(tài)物體預(yù)測及自主避障靈巧操作是人形機(jī)器人實現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的關(guān)鍵。通過高度集成的傳感器、執(zhí)行器和先進(jìn)的控制算法，人形機(jī)器人能夠模擬人類的手部動作，進(jìn)行精確的抓取、旋轉(zhuǎn)和操作。傳統(tǒng)的技術(shù)路線是人工解析建模物體感知與機(jī)械臂決策、規(guī)劃、控制多個環(huán)節(jié)并優(yōu)化求解，其可解釋性強，在定義范圍內(nèi)有較好的通用性，但對復(fù)雜場景難以準(zhǔn)確建模，且對場景物體變化泛化性不足，難以適應(yīng)開放場景。隨著物體感知技術(shù)適應(yīng)性的增強，抓取規(guī)劃成為了重要研究問題和研究熱點。傳統(tǒng)方法基于力閉合等抓取質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行解析計算，存在依賴于已知物體模型、無法應(yīng)用于物體模型未知的開放場景的問題。為解決該問題，現(xiàn)有的主流方案是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的抓取規(guī)劃算法，可用于未知物體抓取人機(jī)交互是一門研究機(jī)器人與人之間交互關(guān)系的科學(xué)。在傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，機(jī)器人在無人環(huán)境下工作，按照人類預(yù)設(shè)定的程序工作，不會根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行自我調(diào)整。進(jìn)入智能化時代后，機(jī)器人可以自我調(diào)整，對不確定的操作對象、操作環(huán)境和操作任務(wù)都能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)，人與機(jī)器人之間的交互也從單向指令變成雙向甚至多向。交互技術(shù)包括遙操作、多模態(tài)交互、腦機(jī)交互等。遙操作是指通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，使操作者能夠在一定距離外對人形機(jī)器人進(jìn)行操控的技術(shù)，主要由感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和通信鏈路三部分組成，依托于高速通信網(wǎng)絡(luò)，通過各種傳感設(shè)備，測量人肢體的運動信息，并作為控制指令去控制機(jī)器人的運動與操作，同時再將機(jī)器人的視覺、力覺、觸覺等各種感覺反饋給人，實現(xiàn)人與機(jī)器人的深度耦合。多模態(tài)人機(jī)交互將聽覺、視覺、力覺、嗅覺，以及紅外、激光、溫度等多種模態(tài)的感知信息進(jìn)行融合，更加準(zhǔn)確地理解人、物體和場景，進(jìn)而能更加自然地交互。在多模態(tài)交互中，自然語言處理技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。通過自然語言處理技術(shù)，機(jī)器人可以理解人類的自然語言指令，并進(jìn)行相應(yīng)的回應(yīng)和操作。除了基本的語言交互外，業(yè)界正在研究情感識別與交互，通過面部表情識別、語調(diào)分析等技術(shù)，人形機(jī)器人可以感知人類的情感狀態(tài)，并根據(jù)情感狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的回應(yīng)和互動。腦機(jī)交互是利用人的大腦信號來控制人形機(jī)器人或其他設(shè)備，實現(xiàn)人與機(jī)器人交互之間的一種新型交互方式，該概念最早在神經(jīng)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域被提出，旨在探索如何通過大腦信號與計算機(jī)進(jìn)行交互，初步的研究主要集中在大腦信號的采集、預(yù)處理和簡單識別上，為人形機(jī)器人腦機(jī)交互的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，目前也有研究利大模型在人形機(jī)器人的應(yīng)用可分為兩個層次，一是結(jié)合任務(wù)理解與環(huán)境數(shù)據(jù)完成最優(yōu)路徑規(guī)劃，二是自主生成運動指令以實現(xiàn)運動控制，最終完成機(jī)器人的人機(jī)交互、環(huán)境感知和上層規(guī)劃。在完成任務(wù)視覺導(dǎo)航模型（VNM）采集環(huán)境數(shù)據(jù)后，利用大語言模型（LLM）解析為地標(biāo)文本序列，然后基于視覺-語言多模態(tài)大模型（VLM）比對到對和強化學(xué)習(xí)算法更強大的意圖理解能力和高級任務(wù)規(guī)劃能力，相應(yīng)地也帶來了更高的計算復(fù)雜度與能耗開銷，需要更強大的硬件算力和電池技術(shù)支撐。復(fù)雜的任務(wù)決策往往需要依托網(wǎng)絡(luò)邊緣和云端部署更大規(guī)模的模型和算力支持，同時結(jié)合云端信息輸入、網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量、終端能耗限制等多方面因素進(jìn)行綜合推理計算和任務(wù)分配，因此需要通過端-網(wǎng)-云充分協(xié)同和通算融合，實現(xiàn)按需動態(tài)的算力遷移與卸載，近年來，人形機(jī)器人模型訓(xùn)練系統(tǒng)取得了顯著進(jìn)展，深度學(xué)習(xí)算法能夠處理大量的數(shù)據(jù)和信息并自動提取出有用的特征，從而實現(xiàn)對機(jī)器人行為的精確控制。這使得人形機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中能夠更加準(zhǔn)確地識別物體、理解指令，并做出合理的決策。此外，隨著傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步，人形機(jī)器人模型訓(xùn)練系統(tǒng)也獲得了更多的數(shù)據(jù)來源。傳感器能夠?qū)崟r感知環(huán)境信息，并將這些信息反饋給模型訓(xùn)練系統(tǒng)。這使得系統(tǒng)能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，進(jìn)一步提升機(jī)器人的模型的優(yōu)化、能力的泛化和場景的應(yīng)用都需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐，而數(shù)據(jù)采集、分析、處理面臨諸多難題。為了建設(shè)自主可控的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，國內(nèi)一些機(jī)構(gòu)也開始開展數(shù)據(jù)集建設(shè)，涵蓋了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、自動標(biāo)注、數(shù)據(jù)增強、大規(guī)?；貧w測試、應(yīng)用驗證等環(huán)節(jié)，建設(shè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)、采集、標(biāo)注和存儲一體化的綜合數(shù)據(jù)平臺。數(shù)據(jù)采集規(guī)范統(tǒng)一是未來行業(yè)發(fā)展面臨的問題也是趨勢，將數(shù)據(jù)采集內(nèi)容、采集方式、采集安全標(biāo)準(zhǔn)化對于從源頭規(guī)范人形機(jī)器人數(shù)據(jù)生態(tài)具有重仿真測試技術(shù)能夠有效地解決人形機(jī)器人收集真實世界中動作軌跡數(shù)據(jù)成本高昂的問題，提升其在不同硬件平臺上的泛化的研究已證明，通過在仿真測試環(huán)境中簡單地模擬人類部分形態(tài)能夠測試人形機(jī)器人的能力。然而，現(xiàn)有平臺在場景和任務(wù)的多樣性和復(fù)構(gòu)建一個專門針對人形機(jī)器人交互式3D場景的仿真平臺是目前國內(nèi)外規(guī)劃。能夠構(gòu)建城市規(guī)模的景觀場景數(shù)據(jù)集，從而大幅擴(kuò)展機(jī)器人可操作的環(huán)境范圍，利用大型語言模型（LLMs）生成具有不同社交角色在仿真中增加了新的維度。仿真平臺一般包含三個維度的基準(zhǔn)測試，包括對象定位導(dǎo)航、社交定位導(dǎo)航和定位操作。在大規(guī)模場景中，現(xiàn)有的算法很難同時執(zhí)行高層感知、規(guī)劃和底層控制并取得滿意結(jié)果，基準(zhǔn)測試提供了更多的物理真實設(shè)置，有助于縮小模擬和現(xiàn)實世界之間的差距，優(yōu)化控制策略。構(gòu)建的基準(zhǔn)測試和評估指標(biāo)具有明確的難度分級，能夠滿足不同領(lǐng)域和層次的研究需求?；谌诵螜C(jī)器人的研究進(jìn)展，仿真測試在國內(nèi)外都還處于起步階段，整體上對仿真測試在傳統(tǒng)機(jī)器人的操作系統(tǒng)側(cè)重于控制機(jī)械或自動化設(shè)備，僅關(guān)注運動控制和任務(wù)執(zhí)行。然而面向人形機(jī)器人的操作系統(tǒng)需處理十分復(fù)雜的運動協(xié)調(diào)、人機(jī)交互、環(huán)境感知等任務(wù)。因此，為了使人形機(jī)器人更智能、更高效、更穩(wěn)定地執(zhí)行相關(guān)動作，以滿足不同行業(yè)應(yīng)用的需單機(jī)操作系統(tǒng)方面，在20世紀(jì)中后期，人形機(jī)器人的研究還處于起步階段，那時的機(jī)器人操作系統(tǒng)尚未形成，主要依賴于工程師的手動編程和調(diào)試。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，人形機(jī)器人開始配備單機(jī)操作系統(tǒng)。這些操作系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)調(diào)度、中斷處理等功能。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人工智能技術(shù)的興起，人形機(jī)器人單機(jī)操作系統(tǒng)開始融入更多的智能化元素。例如，通過引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法，機(jī)器人能夠更好地適應(yīng)環(huán)境變化，實現(xiàn)更加靈活和智多機(jī)操作系統(tǒng)方面，與單機(jī)操作系統(tǒng)相比，人形機(jī)器人多機(jī)操作系統(tǒng)的研究起步較晚。多機(jī)操作系統(tǒng)的初步探索階段主要關(guān)注如何實現(xiàn)多個機(jī)器人之間的通信和協(xié)同。這包括設(shè)計高效的通信協(xié)議、開發(fā)可靠的同步機(jī)制以及構(gòu)建有效的協(xié)同策略等。隨著研究的深入，多機(jī)操作系統(tǒng)開始支持更加復(fù)雜的協(xié)同任務(wù)，如分布式感知、協(xié)同決策和協(xié)同執(zhí)行等。近年來，隨著云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，人形機(jī)多個機(jī)器人可以共享計算資源和數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)更加高效的任務(wù)分配和協(xié)同工作。同時，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用也使得機(jī)器人能夠更好地學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)化在人形機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用中至關(guān)重要。如，機(jī)械本體的標(biāo)準(zhǔn)化能確保各部件的互換性和兼容性，降低生產(chǎn)和維修成本，提高生產(chǎn)效率；環(huán)境感知模塊的標(biāo)準(zhǔn)化則能統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和接口，提高數(shù)據(jù)處理效率，加速技術(shù)迭代；決策規(guī)劃模塊的標(biāo)準(zhǔn)化有助于提升算法的可比性和可靠性，確保機(jī)器人在不同場景下的決策規(guī)劃具有一致性和穩(wěn)定性；運動控制模塊的標(biāo)準(zhǔn)化能提升控制精度和響應(yīng)速度，降低控制系統(tǒng)的復(fù)雜性和維護(hù)成本；作業(yè)操作模塊的標(biāo)準(zhǔn)化能夠規(guī)范人形機(jī)器人靈巧操作等功能，提升機(jī)器人的易用性；人機(jī)交互模塊的標(biāo)準(zhǔn)化能優(yōu)化人機(jī)交互界面的設(shè)計規(guī)范和操作流程，提升用戶體驗和滿意度；定位導(dǎo)航模塊的標(biāo)準(zhǔn)化則能確保機(jī)器人在各種環(huán)境中準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航，提高機(jī)器人的實用性和應(yīng)用范圍；檢驗檢測模塊的標(biāo)準(zhǔn)化則能統(tǒng)一評價標(biāo)準(zhǔn)和方法，提高人形機(jī)器人的評三、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與需求國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，于1983年首次創(chuàng)建ISO/TC184/SC2RobotsforManufacturingEnvironment，開展機(jī)器人年，再次更名為Robotsandroboticdevic療機(jī)器人，還包括了非工業(yè)機(jī)器人（當(dāng)時稱為“個人護(hù)理機(jī)器人”，即“服務(wù)機(jī)器人”）。2016年，ISO/TC18目前，ISO/TC299面向工業(yè)和服務(wù)機(jī)器人，圍繞詞匯與特性、安全、性能、模塊化、互操作、人機(jī)交互、能耗等方背部支撐機(jī)器人和電動汽車充電機(jī)器人）的性能規(guī)范及試驗方法、工業(yè)用自主移動機(jī)器人通信與互操作、服務(wù)機(jī)器人軟硬件及模塊的信息主要針對應(yīng)用于電力系統(tǒng)的無人機(jī)集群；IEC/TC47Semiconductordevices發(fā)布與在研標(biāo)準(zhǔn)涉及自動陸地車輛的檢測模塊，其毫米波雷達(dá)、超聲波模塊、視覺成像模塊、激光雷達(dá)的性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)同樣適用于機(jī)器人傳感器；IEC/TC59Performanceofhouseholdand評估方法標(biāo)準(zhǔn)，可部分適用于家用環(huán)境下服務(wù)機(jī)器人性能的評估；正在研制家用和類似用途的電氣設(shè)備中有關(guān)于機(jī)器人的特殊安全要人工智能系統(tǒng)可控性、人工智能風(fēng)險管理、人工智能系統(tǒng)及其輔助決策中的偏差、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒性評估、人工智能系統(tǒng)質(zhì)量評價指南相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并正在研制人工智能系統(tǒng)的透明度分級、驗證和確認(rèn)分析、功能安全、數(shù)據(jù)合成、輕量化、人機(jī)交互等標(biāo)準(zhǔn)及自然語言處理系統(tǒng)的準(zhǔn)確度評估方法等標(biāo)準(zhǔn)；SC38Cloudcomputinganddistributed自然用戶界面可用性評估與聲音控制交互系列標(biāo)準(zhǔn)。上述標(biāo)準(zhǔn)適用于AutomationSociety，負(fù)責(zé)制定機(jī)器人相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)于機(jī)器人自動化本體、任務(wù)表示、倫理驅(qū)動的機(jī)器人及自動化系統(tǒng)、自動系統(tǒng)透明度、地圖數(shù)據(jù)表示以及電力系統(tǒng)與醫(yī)療電氣系統(tǒng)用機(jī)器美國材料試驗學(xué)會ASTM在2014年成立的CommitteeF45on器人術(shù)語、實踐、分類、指南、測試方法和規(guī)范等方面。同時，ASTM對人形機(jī)器人加強關(guān)注，于2024年成立SubcommitteeF45.06on國內(nèi)方面，全國機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC591）對口目前，機(jī)器人領(lǐng)域已發(fā)布的國際標(biāo)準(zhǔn)均未專門針對人形機(jī)器人。然而，人形機(jī)器人作為融合人工智能、計算機(jī)、機(jī)械、電子、控制、信息和傳感、仿生等多領(lǐng)域多學(xué)科的綜合技術(shù)載體，在基礎(chǔ)共性、零部件、模塊、整機(jī)等方面，可通過功能解耦、要素重構(gòu)、性能重塑等方式，依托機(jī)器人領(lǐng)域現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)（可參考的已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)清單詳見附），方法，完全適用于人形機(jī)器人，可直接納入人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系。其5363:2024、ISO18646-4:20IEEE所發(fā)布的機(jī)器人本體論方面標(biāo)準(zhǔn)如IEEE1872-2015、IEEE示及推理的機(jī)器人本體論，包括一系列基本術(shù)語及其定義、屬性、類型、結(jié)構(gòu)、屬性、約束和關(guān)系等，可面向人形機(jī)器人進(jìn)行針對性優(yōu)化安全方面，ISO內(nèi)存在多項標(biāo)準(zhǔn)與人形機(jī)器人安全相關(guān)。ISO13482:2014、ISO/TR23482-1:2020、護(hù)理機(jī)器人安全要求；ISO31101:2023涉及服務(wù)機(jī)器人安全管理系IEC/TC61發(fā)布了一系列家用和類似用途電器安全標(biāo)準(zhǔn)，可為制定人形念、定義、前設(shè)和用例，以建立以倫理為驅(qū)動力的機(jī)器人與自動化系統(tǒng)的設(shè)計方法，可以為未來制定機(jī)器人倫理相相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可直接納入或借鑒采用至人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)。關(guān)于電WK86189、WK83863等對抓握型末PNW47-2845，以及已經(jīng)發(fā)布的IEC63551-1:2023對毫米波雷達(dá)、超聲波模塊、視覺成像模塊、激光雷達(dá)等可應(yīng)用于人形機(jī)器人的環(huán)境感知模塊針對檢測方法做出規(guī)定；決策規(guī)劃方面，IEEE發(fā)布的IEEE1872.1—2024對機(jī)器人任務(wù)表示方面的本地圖和拓?fù)涞貓D的規(guī)范以及通用表示編碼；人機(jī)交互方面，ISO/IEC自然用戶界面可用性評估與聲音控制的構(gòu)建、測試、適用性與管理做用信息模型做出規(guī)定，可為人形機(jī)器人模塊化構(gòu)建提供參考，上述標(biāo)準(zhǔn)均可為制定人形機(jī)器人模塊相關(guān)方面的標(biāo)準(zhǔn)提供借鑒參用，其在具體工況下所處應(yīng)用環(huán)境的特殊要求等方面存在國際標(biāo)準(zhǔn)可工業(yè)應(yīng)用方面，在ISO發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)中，ISO/TS用方面，IEC發(fā)布IEC62849:2016，對家用及類似用途機(jī)器人的性能評估方法進(jìn)行規(guī)定；醫(yī)療應(yīng)用方面，IEC80601-2-77:2023、IEC80601-2-78:2024在機(jī)器人應(yīng)用于醫(yī)療的基本安全要求與關(guān)鍵性能做出規(guī)定。雖然上述標(biāo)準(zhǔn)針對標(biāo)準(zhǔn)化對象并非人形機(jī)器人，但其中所涵蓋不同應(yīng)用場景對機(jī)器人的要求仍可為未來制定人形機(jī)器人在應(yīng)用方標(biāo)準(zhǔn)化組織和世界主要經(jīng)濟(jì)體的標(biāo)準(zhǔn)布局可以看出，對人形機(jī)器人領(lǐng)域關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)和事實標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)的爭奪即將成為大國博弈的新戰(zhàn)場，推動人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌，提高我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的國際影（含任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)執(zhí)行等）、運動控制模塊（含步態(tài)控制、軌跡規(guī)訓(xùn)練平臺及計算平臺的研究處于國際一流水平，整機(jī)技術(shù)水平及單機(jī)四、人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)/技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜人形機(jī)器人具有通用泛化、智能執(zhí)行任務(wù)的能力，感知、思考、動作、交互與人類行為相似，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)處于空白階段。產(chǎn)業(yè)－標(biāo)準(zhǔn)圖譜和技術(shù)－標(biāo)準(zhǔn)圖譜系統(tǒng)性地呈現(xiàn)出了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和技術(shù)在術(shù)語、系統(tǒng)架構(gòu)、產(chǎn)品準(zhǔn)入、人機(jī)交互、兼容和互聯(lián)互通規(guī)范、應(yīng)用系形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，并覆蓋人形機(jī)器人全生命周期涉及的各產(chǎn)業(yè)人形機(jī)器人的全生命周期（設(shè)計－制造－物流－使用－維護(hù)－回收）涉及的產(chǎn)業(yè)生態(tài)成員涵蓋零部件供應(yīng)方、人形機(jī)器人制造商、基礎(chǔ)設(shè)施提供方、應(yīng)用解決方案集成商、人形機(jī)器人運營者、人形機(jī)器人形機(jī)器人零部件供應(yīng)方負(fù)責(zé)生產(chǎn)并提供人形機(jī)器人所需的高質(zhì)量組件，如靈巧手、關(guān)節(jié)、人工智能芯片、智能控制器、多模態(tài)感知人形機(jī)器人軟件提供方為人形機(jī)器人的系統(tǒng)和軟件開發(fā)提供核心技術(shù)支持，包括開發(fā)操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、AI模型和算法，確保系統(tǒng)的可操作性、安全性與可靠性。側(cè)重制定通用技術(shù)要求、兼容和互聯(lián)人形機(jī)器人制造商（整機(jī)）確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全，同時需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品兼容性、互聯(lián)互通等，實現(xiàn)產(chǎn)品軟硬件創(chuàng)新。側(cè)重于制定術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、框架和接口標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、通用技術(shù)要求、兼容人形機(jī)器人基礎(chǔ)設(shè)施提供方為人形機(jī)器人制造過程供應(yīng)必要的硬件、軟件和技術(shù)支持，包括但不限于云端訓(xùn)練算力、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)集等，確保生產(chǎn)流程高效、順暢運行。側(cè)重于制定兼容和互聯(lián)互通規(guī)人形機(jī)器人應(yīng)用解決方案集成商針對最終用戶的特定需求，設(shè)計并實施包含人形機(jī)器人的應(yīng)用場景方案，如工業(yè)、教育、娛樂或護(hù)理兼容和互聯(lián)互通規(guī)范、應(yīng)用系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)、測試認(rèn)證與性能評測標(biāo)準(zhǔn)人形機(jī)器人運維商負(fù)責(zé)人形機(jī)器人本體及系統(tǒng)設(shè)備的日常管理、應(yīng)用指導(dǎo)、維護(hù)保養(yǎng)、故障維修、定期檢查及設(shè)備回收再利用。側(cè)重人形機(jī)器人運營商負(fù)責(zé)向人形機(jī)器人終端用戶提供涵蓋人形機(jī)器人租賃、管理服務(wù)、維護(hù)及技術(shù)支持的一體化服務(wù)。側(cè)重制定安全與監(jiān)管機(jī)構(gòu)確保人形機(jī)器人產(chǎn)品符合統(tǒng)一術(shù)語、安全、倫理、隱私及質(zhì)量規(guī)范，同時監(jiān)督市場準(zhǔn)入，規(guī)范行業(yè)和促進(jìn)技術(shù)健康發(fā)展。側(cè)需要優(yōu)先推進(jìn)，進(jìn)而確保行業(yè)在推動技術(shù)進(jìn)步的同時能夠同步推進(jìn)標(biāo)平臺、仿真測試、模型訓(xùn)練、數(shù)據(jù)、總線、多模通信接口等。側(cè)重于人形機(jī)器人關(guān)鍵模塊包含了機(jī)械本體、環(huán)境感知、決策規(guī)劃、運動控制、交互操作、定位導(dǎo)航、能源管理等模塊以及對應(yīng)的軟件、算法等，構(gòu)建本體的基礎(chǔ)軟硬件架構(gòu)，完成多模態(tài)感知、計算、控制、執(zhí)行、人機(jī)交互、推理學(xué)習(xí)等機(jī)器人核心功能。側(cè)重于制定通用技術(shù)要求、兼容和互聯(lián)互通規(guī)范、測試認(rèn)證與性能評測標(biāo)準(zhǔn)、安全和倫理人形機(jī)器人整機(jī)由通用型整機(jī)和專業(yè)功能型整機(jī)組成。其中，基礎(chǔ)版整機(jī)包括全尺寸人形機(jī)器人、小型人形機(jī)器人等，專業(yè)功能型整機(jī)包括低成本交互型人形機(jī)器人、高精度型人形機(jī)器人、高可靠型人形機(jī)器人和高運動性能型人形機(jī)器人等。側(cè)重于制定術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、框架和接口標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、通用技術(shù)要求、兼容和互聯(lián)互通規(guī)范、測試人形機(jī)器人系統(tǒng)包括單機(jī)操作系統(tǒng)、多機(jī)管理系統(tǒng)等，操作系統(tǒng)層級支持庫則包括了用于驅(qū)動上述硬件的驅(qū)動程序、中間件以及用于實現(xiàn)基本功能的服務(wù)集合，例如OpenHarmony、OpenEuler、Linux或的軟件開發(fā)提供了標(biāo)準(zhǔn)化的接口和豐富的工具鏈。多機(jī)協(xié)同及其管理系統(tǒng)實現(xiàn)人形機(jī)器人集群的本體管理、技能管理、任務(wù)管理，以及云邊端協(xié)同能力等，以實現(xiàn)高效的人形機(jī)器人多機(jī)管理。側(cè)重于制定通人形機(jī)器人應(yīng)用和服務(wù)包括人形機(jī)器人本體及系統(tǒng)設(shè)備的日常管理、應(yīng)用指導(dǎo)、維護(hù)保養(yǎng)、故障維修、定期檢查及設(shè)備回收再利用，以及人形機(jī)器人租賃、管理服務(wù)、維護(hù)及技術(shù)支持服務(wù)，確?？梢詰?yīng)用在工業(yè)制造、智慧物流、安防巡邏、災(zāi)害救援、危險作業(yè)、服務(wù)娛樂、家庭康養(yǎng)等領(lǐng)域適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域和功能需求，以確保人形機(jī)器人在不同場景下都能安全、有效地發(fā)揮作用。側(cè)重于制定通用技術(shù)五、人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化體系是建立人形標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系的重要環(huán)節(jié)，由于人形機(jī)器人本身的復(fù)雜性，標(biāo)準(zhǔn)的必要性和可行性分析角度需要涵從標(biāo)準(zhǔn)價值鏈來看，標(biāo)準(zhǔn)化方向包括基礎(chǔ)通用、關(guān)鍵技術(shù)、典型產(chǎn)品、任務(wù)場景、行業(yè)應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)?；A(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)是人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的基石，它涉及人形機(jī)器人的基本構(gòu)造、尺寸、重量、材料、安全性能等通用要求。關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的核心，它涵蓋了人形機(jī)器人的感知、決策、控制、交互等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定有助于提升人形機(jī)器人的智能化水平和運動性能。典型產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的重要環(huán)節(jié)，它涉及不同應(yīng)用場景下人形機(jī)器人的具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。任務(wù)場景標(biāo)準(zhǔn)是人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵，它涉及人形機(jī)器人在不同任務(wù)場景下的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的最終歸宿，它涉及人形機(jī)器人在不同行業(yè)中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定有助于推動人形機(jī)器人在各個行業(yè)的廣泛應(yīng)用和深入發(fā)展。例如，在制造業(yè)中，可以制定人形機(jī)器人在生產(chǎn)線上的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和操作流程，以提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)從產(chǎn)品全生命周期來看，人形機(jī)器人歷經(jīng)設(shè)計、制造、物流、使用、維護(hù)和回收等階段，每個階段的標(biāo)準(zhǔn)化重點不同。如研發(fā)階段需要制定人形機(jī)器人的基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)，如尺寸、重量、結(jié)構(gòu)強度等，確立功能性能標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋操作能力、感知能力、決策能力等；制定安全標(biāo)準(zhǔn)，確保人形機(jī)器人在設(shè)計上就具備電氣安全、機(jī)械安全等特性；制定統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，確保各部件之間的兼容性和互換性。人形機(jī)器人全生命周期各個階段的標(biāo)準(zhǔn)化重點涵蓋了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、性能測試標(biāo)準(zhǔn)、安全測試標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用場景標(biāo)準(zhǔn)、操作培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)、維護(hù)保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、故障診斷與排除標(biāo)準(zhǔn)以及報這些部分不僅種類繁多，而且根據(jù)系統(tǒng)層級或應(yīng)用領(lǐng)域的不同，其標(biāo)子系統(tǒng)、整機(jī)（系統(tǒng)）、集群（系統(tǒng)集合）、超系統(tǒng)（環(huán)境），其中基礎(chǔ)模塊包括各類硬件零部件，如減速器，伺電機(jī)，編碼器等；復(fù)合模塊包括各類硬件組件，如控制器、執(zhí)行器等；子系統(tǒng)包括手臂、足人形機(jī)器人涉及眾多模塊以及復(fù)雜的軟件系統(tǒng)協(xié)同工作。標(biāo)準(zhǔn)體系的編制依據(jù)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)原理、工程實踐經(jīng)驗等，準(zhǔn)確反映其內(nèi)在的技術(shù)邏輯和發(fā)展規(guī)律，以系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法為基礎(chǔ)，運用標(biāo)準(zhǔn)化的工作原理，不斷優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，避免了標(biāo)準(zhǔn)間不配套、不協(xié)調(diào)及組成不合理等問題；同時建立了動態(tài)更新機(jī)制，能夠根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新情況、新變化及時對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂、補充和完善，保持標(biāo)工作組結(jié)合人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，整理總結(jié)形成人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系框架，主要包括基礎(chǔ)通用、零部件、模塊和整機(jī)四該類標(biāo)準(zhǔn)主要圍繞人形機(jī)器人基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)展開，包括人形機(jī)器術(shù)語與定義：包括人形機(jī)器人專用的術(shù)語、定義和分類相關(guān)基礎(chǔ)安全與倫理：包括人形機(jī)器人在設(shè)計、制造過程中遵循的安全要求，功能、電氣和信息安全標(biāo)準(zhǔn)以及在設(shè)計以及應(yīng)用過程中應(yīng)遵循的技術(shù)要求：包括人形機(jī)器人設(shè)計、產(chǎn)品和應(yīng)用階段的性能以及功評價測試：包括人形機(jī)器人通用的評價、測試（包括電磁兼容、驅(qū)動器：包括人形機(jī)器人通用驅(qū)動器的設(shè)計、技術(shù)、產(chǎn)品等相關(guān)控制器：包括人形機(jī)器人通用控制器的設(shè)計、技術(shù)、產(chǎn)品等相關(guān)傳感器：包括人形機(jī)器人力傳感器、視覺傳感器、聽覺傳感器、模塊從人形機(jī)器人的本體組成的角度，用模塊化的方式去分解人電子皮膚：包括電子皮膚的設(shè)計方法、組成、技術(shù)、產(chǎn)品等相關(guān)靈巧手：包括靈巧手的設(shè)計、組成（壓力、溫度等各種傳感器、仿人臂：包括仿人臂的設(shè)計、組成（框架、關(guān)節(jié)、連結(jié)件與傳動仿人腿足：包括仿人腿和足的設(shè)計、組成（框架、關(guān)節(jié)、連接件仿人頭頸：包括仿人頭和頸的設(shè)計、組成（框架、關(guān)節(jié)、連接件軀干：包括軀干的設(shè)計、組成（肩部、髖部、腰部等關(guān)節(jié)及連接功能模塊包括環(huán)境感知模塊、決策規(guī)劃模塊、運動控制模塊、作業(yè)操作模塊、人機(jī)交互模塊、定位導(dǎo)航模塊、能源管理模塊和其他模多模態(tài)感知和三維重建等功能模塊的硬件設(shè)計、軟件、算法及技術(shù)相決策規(guī)劃模塊：包括決策規(guī)劃的多模態(tài)信息處理、決策制定、任運動控制模塊：包括運動控制的上肢運動、下肢運動和全身協(xié)調(diào)長序列執(zhí)行、多機(jī)協(xié)同和操作避障等功能模塊的硬件設(shè)計、軟件、算人機(jī)交互模塊：包括人機(jī)交互的遙控操作、多模態(tài)交互、腦機(jī)交定位導(dǎo)航模塊：包括定位導(dǎo)航的建圖定位、感知避障、語義定位系統(tǒng)模塊包括應(yīng)用軟件、單機(jī)操作系統(tǒng)、多機(jī)管理系統(tǒng)、仿真測應(yīng)用軟件：包括人形機(jī)器人用的應(yīng)用軟件相關(guān)開發(fā)以及要求的標(biāo)單機(jī)操作系統(tǒng)：包括人形機(jī)器人單體的操作系統(tǒng)相關(guān)開發(fā)服務(wù)框多機(jī)管理系統(tǒng)：包括人形機(jī)器人集群的本體管理、技能管理、任務(wù)管理，以及云邊端協(xié)同能力等，以實現(xiàn)高效的人形機(jī)器人多機(jī)管理仿真測試系統(tǒng)：包括人形機(jī)器人在設(shè)計研發(fā)階段用的仿真測試系模型訓(xùn)練系統(tǒng)：包括為人形機(jī)器人在機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等大模數(shù)據(jù)：包括人形機(jī)器人在訓(xùn)練階段的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集采集、標(biāo)注、存通信：包括人形機(jī)器人通用的總線、遠(yuǎn)程通信協(xié)議接口、短距交互通信接口相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，人形機(jī)器人通用的通信接口標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)通用：包括人形機(jī)器人通用的整機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括整機(jī)本身的功工業(yè)：包括在工業(yè)場景下，人形機(jī)器人整機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及整機(jī)服務(wù)：包括在服務(wù)場景下，人形機(jī)器人整機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及應(yīng)用六、人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展展望投資增長迅速。然而，人形機(jī)器人涉及多個復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域，企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面缺乏有效的協(xié)同合作，造成重復(fù)研發(fā)和資源浪費，不同企業(yè)的研發(fā)成果難以兼容和共享，投資方向不明確，資源配置分散，導(dǎo)致關(guān)鍵技術(shù)難以取得突破；在復(fù)雜環(huán)境下難以完全保證高度的可靠性，使得人形機(jī)器人在一些對安全性要求極高的場景中的應(yīng)用受到限制；人形機(jī)器人在運行過程中會收集大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)涉及用戶隱私和企業(yè)商業(yè)機(jī)密等重要信息，使得用戶降低了對人形機(jī)器人的信任度，也同樣限制其在需要高度信息安全保障場景中的使用。在前述章節(jié)中，我們深入探討了人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)作提供了方向和目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)化不僅能大幅降低前期試錯成本和重復(fù)性資源投入，也將強化產(chǎn)業(yè)上下游合作、建立生態(tài)協(xié)同，帶給上下游企業(yè)新的機(jī)遇。同時標(biāo)準(zhǔn)是法律法規(guī)的技術(shù)支撐，標(biāo)準(zhǔn)作為公認(rèn)的、廣泛接受的、可操作的技術(shù)規(guī)則，可以促進(jìn)法律法規(guī)的有效實施，從而標(biāo)準(zhǔn)化助力人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新，通過標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一人形機(jī)器人的一體化關(guān)節(jié)接口、軟件算法與硬件平臺的適配接口等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加速人形機(jī)器人軟硬件的協(xié)同適配以及算法在不同硬件配置下的遷移應(yīng)用，推動人形機(jī)器人在多樣化場景中的互聯(lián)互通與協(xié)同作業(yè)。這將有效縮短從技術(shù)創(chuàng)新到實際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的進(jìn)程，減少適配成本，促使創(chuàng)新技術(shù)迅速轉(zhuǎn)化為人形機(jī)器人產(chǎn)品與服務(wù)，并在工業(yè)制造、家庭服務(wù)等多場標(biāo)準(zhǔn)化支撐人形機(jī)器人融合發(fā)展，規(guī)范人形機(jī)器人在結(jié)構(gòu)設(shè)計、環(huán)境感知與理解、任務(wù)決策與執(zhí)行、功能安全、信息安全及倫理等方面的基本技術(shù)準(zhǔn)則，確保其交互過程中的安全性，保護(hù)用戶隱私和數(shù)據(jù)安全。這有助于推動人形機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定運行、智能交互以及精準(zhǔn)操作，加速其在工業(yè)自動化生產(chǎn)、智能物流配送、醫(yī)療康物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全等新一代信息技術(shù)的深度融標(biāo)準(zhǔn)明確了其機(jī)械結(jié)構(gòu)強度、運動控制精度、感知系統(tǒng)靈敏度、電池續(xù)航能力等多方面的技術(shù)要求，同時規(guī)范了環(huán)境適應(yīng)性測試、可靠性測試、性能評估等方法。這些標(biāo)準(zhǔn)為檢驗人形機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量提供了技術(shù)依據(jù)，確保產(chǎn)品在不同工況下的穩(wěn)定可靠運行。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開展的產(chǎn)品檢測、認(rèn)證等活動為人形機(jī)器人的市場推廣和廣泛應(yīng)用提供了有力保障，增強了消費者對人形機(jī)器人產(chǎn)品的信任度，推動人形機(jī)器人規(guī)劃的參考，引導(dǎo)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等在技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面的人形機(jī)器人是我國獲取未來競爭新優(yōu)勢的關(guān)鍵領(lǐng)域。當(dāng)前，我國在國際社會標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語權(quán)較弱，與國家標(biāo)準(zhǔn)“走出去”“體現(xiàn)更是搶抓未來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革引領(lǐng)優(yōu)勢的“先手棋”，對為開創(chuàng)人形機(jī)器人國際標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展新空間，我國應(yīng)從多方面積極國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，緊密追蹤了解各國制定國家標(biāo)準(zhǔn)的動向，前瞻性把握人形機(jī)器人領(lǐng)域或研究方向的國際標(biāo)準(zhǔn)化動態(tài)，盡早介入國際標(biāo)準(zhǔn)關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織接軌，深度融入其標(biāo)準(zhǔn)制定體系，發(fā)揮我國在仿人運動控制算法、靈巧手設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)勢，積極參與標(biāo)準(zhǔn)提案討論與文件起草修訂，搶抓國際標(biāo)準(zhǔn)制定的話語權(quán)和影響力。二是建立梳理并篩選國內(nèi)先進(jìn)成熟標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為國際提案，推廣我國技術(shù)特色與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，還要針對未來智能工廠協(xié)同作業(yè)、與5G/6G網(wǎng)絡(luò)融合應(yīng)用此外，加強培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型國際標(biāo)準(zhǔn)化人才至關(guān)重要。構(gòu)建多層次人才培養(yǎng)體系，完善人才高等教育和職業(yè)培訓(xùn)體系，加大對國內(nèi)專家、國內(nèi)對口單位的培養(yǎng)、選拔，為我國人形機(jī)器人國際標(biāo)準(zhǔn)化計，制定具有前瞻性、綜合性的人形機(jī)器人制定政策，統(tǒng)籌做好頂層設(shè)計，緊盯標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)研制工作組、標(biāo)準(zhǔn)化試點、檢測認(rèn)證平提升以及標(biāo)準(zhǔn)化人才隊伍建設(shè)、承辦標(biāo)準(zhǔn)化作等方面提供全方位支持，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方實質(zhì)性支持，推動標(biāo)準(zhǔn)制定與實施，促進(jìn)產(chǎn)在提高標(biāo)準(zhǔn)制定效率方面，應(yīng)優(yōu)化人形機(jī)器人國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂程序，增加標(biāo)準(zhǔn)立項專家評估頻次，增加標(biāo)準(zhǔn)審批發(fā)布頻次，縮短標(biāo)準(zhǔn)立項和審批發(fā)布周期，整體提升標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作效率。發(fā)揮強制性國強化與科技創(chuàng)新的聯(lián)動將引導(dǎo)人形機(jī)器人關(guān)鍵共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研高校和科研院所緊密合作的創(chuàng)新生態(tài)?？蒲袡C(jī)構(gòu)提供技術(shù)支撐，開展前沿研究，突破關(guān)鍵技術(shù)。企業(yè)作為市場主體，充分發(fā)揮其貼近市場需求的優(yōu)勢，積極投身于標(biāo)準(zhǔn)化工作，將市場需求及時反饋到技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)制定中。加強標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)、高校、檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu)和科研院所合作，充分發(fā)揮人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化工作組內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化主導(dǎo)企業(yè)、關(guān)聯(lián)企業(yè)、參與企業(yè)以及高校和科研院所等各自的優(yōu)勢資源和力量。通過技術(shù)資源的優(yōu)化配置、標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)的有效銜接、創(chuàng)新任務(wù)增長的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式難以適應(yīng)。汽車行業(yè)尤其如此，其復(fù)雜的生產(chǎn)工藝需要更高的柔性和自動化以應(yīng)對產(chǎn)量和前，汽車生產(chǎn)線面臨自動化程度低、工藝多樣性增加、勞動力短缺等問題，尤其是在物料搬運、零件裝配、螺栓緊固等環(huán)節(jié)存在大量重復(fù)性勞動。傳統(tǒng)設(shè)備缺乏靈活性，且適齡工人不足，迫使行業(yè)加速轉(zhuǎn)型用人形機(jī)器人憑借其在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的適應(yīng)性和靈活性，逐漸成為解決生產(chǎn)挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)。它能在變化快速、環(huán)境復(fù)雜的生產(chǎn)線上高顯著提升生產(chǎn)線的自動化和靈活性。通過引入人形機(jī)器人，制造企業(yè)人形機(jī)器人不僅能夠適應(yīng)汽車制造業(yè)中復(fù)雜且高速的動態(tài)工業(yè)環(huán)境，還能在高重復(fù)性和高復(fù)雜度任務(wù)中展現(xiàn)出出色的適應(yīng)性和高效性，為流水線的零件裝配和測試環(huán)節(jié)，獨立完成了輪轂飾蓋零件的抓取、運這些復(fù)雜的裝配任務(wù)，不僅提高了生產(chǎn)效率，還確保了操作的精準(zhǔn)與智能物料分揀：H1利用其先進(jìn)的力控與觸覺感知系統(tǒng)，能夠精準(zhǔn)識別并抓取輪轂飾蓋零件。機(jī)器人根據(jù)零件的重量、形狀、表面特性以及實時位置