哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院付宜利教授、倪風(fēng)雷教授團(tuán)隊(duì)攜手校友企業(yè)博實(shí)股份,在人形機(jī)器人領(lǐng)域取得一系列重要突破。此次成果涵蓋雙形態(tài)人形機(jī)器人整機(jī)、多型號關(guān)節(jié)模組、雙版本靈巧手以及智能控制算法等多個關(guān)鍵方面。
在整機(jī)研發(fā)上,團(tuán)隊(duì)成功打造出雙足與輪式兩款架構(gòu)不同的人形機(jī)器人平臺。雙足人形機(jī)器人樣機(jī)主要針對非結(jié)構(gòu)化、復(fù)雜地形環(huán)境設(shè)計(jì),可應(yīng)用于巡檢與輔助作業(yè)任務(wù);輪式人形機(jī)器人樣機(jī)則聚焦于平坦地面環(huán)境,適用于室內(nèi)服務(wù)、物料搬運(yùn)以及精準(zhǔn)作業(yè)任務(wù)。兩款機(jī)型均配備了7自由度串并混聯(lián)機(jī)械臂,具備全關(guān)節(jié)力控功能,能有效保障安全人機(jī)交互與精細(xì)柔順操作。
核心關(guān)節(jié)模組的研發(fā)同樣成果斐然。團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了集成扭矩傳感器的擺線旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和純滾動準(zhǔn)直驅(qū)的擺線旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),使得機(jī)械臂關(guān)節(jié)在自重僅5kg的情況下,負(fù)載能力可達(dá)5kg,腿部關(guān)節(jié)最大扭矩更是高達(dá)400Nm。直線關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)了傳感器與控制器的深度集成,最大推力達(dá)到10000N。
靈巧手方面,團(tuán)隊(duì)研制出兩種不同方案的靈巧手。一款是具有20關(guān)節(jié)、15主動自由度的高性能靈巧手;另一款是具有11關(guān)節(jié)、7主動自由度的欠驅(qū)動輕量化靈巧手。其傳動系統(tǒng)采用原創(chuàng)剛性肌腱方案,單根手指能輸出30N以上的動態(tài)指尖力,所有主動關(guān)節(jié)均集成雙編碼器與扭矩傳感器,具備精細(xì)運(yùn)動與柔順力控能力。
智能控制算法是此次成果的又一亮點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)采用哈工大自研的“活字 - 日新”大模型作為機(jī)器人的智能中樞,賦予機(jī)器人語音對話、指令理解與任務(wù)分解能力。同時,團(tuán)隊(duì)為機(jī)器人集成了自主導(dǎo)航與視覺能力,在控制策略上采取模型預(yù)測控制結(jié)合全身控制與強(qiáng)化學(xué)習(xí)的雙路線并行方式,使機(jī)器人能夠在復(fù)雜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)動。
據(jù)了解,合作企業(yè)博實(shí)股份由哈爾濱工業(yè)大學(xué)及機(jī)器人研究所科研骨干創(chuàng)辦,成立于1997年。作為一家高新技術(shù)企業(yè),該公司專業(yè)從事智能制造裝備及工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù),并圍繞系列產(chǎn)品提供智能工廠整體解決方案。















