OB欧宝直立行走使人类摆脱了森林的束缚，开始使用和制造工具，这是人类智能进化的结果。因此，双脚站立也被视为人类区别其他动物的重要标志。但是从平衡的角度来说，两只脚站立比四足行走要困难得多，那为什么人类要在两足机器人上花费大量精力呢？

有人回复：“类人”，这是因为现代城市环境是由人类建造的，而研发机器人的目的是为了代替人类进行重复性的工作，所以“类人”对于机器人来说非常重要. 不过，所谓“像人”，并不是说“长得像”那么简单，更多的是希望机器人能够代替人类去做繁重而危险的工作，甚至比人类做得更好。

虽然目前有很多机器人用于工业生产和生活服务，但它们的机动性实在是难以恭维。然而，人们并没有放弃对机器人“类人”的追求，很多公司都在努力让机器人学会用两条腿走路。最著名的是波士顿动力公司的阿特拉斯和本田的阿西莫。前者因其出色的机动性而迅速流行起来。受欢迎的机器人。

OB欧宝智能东西已经渗透到双足机器人产业链。经过仔细研究发现，涉足双足机器人领域的龙头企业和玩家多达14家，相关研究机构也有十几家。尤其值得一提的是中国机械人模型，其中不乏中国企业和研究机构。本文将向您展示机器人研究金字塔顶端的双足机器人玩家在扮演什么角色，以及中国玩家扮演什么角色。

“走路”的瓶颈在哪里？

OB欧宝在一定程度上，“类人”是一个仿生概念，而机器人名字中的“人”二字，自然会引领很多研究者走上双足机器人研究的道路。但目前市面上的机器人，即便是四足机器人和多足机器人，依然是个大问题，更别说双足机器人了。那么问题来了，是什么限制了机器人的“两条腿”呢？

从原理上看中国机械人模型，双足机器人的行走问题可以简化为：通过各种传感器获取机器人姿态和重心变换的数据，然后计算出合理有效的运动指令，然后反馈和计算。这样一想，就算考虑到移动环境的模糊性，也没有现在这么笨拙。

现实情况是，人类行走是一个多关节动作。因此，目前市场上的机器人大多使用舵机来模拟人体关节的更换，并使用铝合金或其他轻质高硬度材料制作机器人结构件，类似于人体骨骼支撑机器人整体。机器人的顶板和脚板采用轻质坚固的材料制成，模拟人体胯部和鞋底，以支撑机器人的行走和稳定性。舵机由芯片控制，进而控制整个关节的运动，从而实现步幅大小、速度和幅度的调节。这不仅包括设计和材料等硬件问题，还包括算法等软件约束。

在硬件研发方面，整个行业的迭代速度太慢了。由于双足机器人从结构设计到组装调试需要较长的研发周期，因此也烧钱。硬件不可能像软件一样，编写程序直接运行后也不可能及时得到反馈。当然，核心问题是具体的技术细节，比如精准的力控中国机械人模型，都掌握在一些顶级硬件厂商手中，不会像软件一样开源，小企业也做不了大缺乏资金和实力。密集的研发，也限制了行业的整体发展。

在软件算法方面，最大的限制是人类还不了解步行的基本原理，这就像人类不了解人脑的工作原理一样。在算法方面，目前业界的做法是将复杂的步行问题抽象出来，提取一个比较简单的模型，比如Asimo的线性倒立摆和Cassie的弹簧质量模型，然后基于对简单模型的分析生成步行步态映射回 Biped 机器人。但是，这样的做法显然只是复杂系统的特殊解决方案，不足以应对任何情况。

巨人带路，“双足”成热议

从全球机器人研究和市场情况来看，美国和日本拥有这样的绝对实力，可以代表国际先进水平。在双足机器人的研究中，美国和日本的研究成果也最为显着，而中国的双足机器人与中国机器人市场一样，才刚刚起步。

如果要说机动性最高的双足机器人，肯定有人说它是波士顿动力的 Atlas。该机器人是波士顿早期 Petman 的迭代版本，最初旨在模拟士兵在现实条件下对防护服的影响。彼时，佩特曼已经具备平衡自己、自由行走、弯曲身体的能力，甚至可以在接触化学药剂的车间进行各种对化学防护服施加压力的有氧体操。

随后，波士顿动力不断提升机器人的运动能力，开发了基于 Petman 的 Atlas 机器人。前段时间在网上进行了一次后空翻的Atlas，其实是经历了3次迭代的第三代产品。它身体和腿部内部的传感器可以收集姿势数据以保持身体平衡。现在阿特拉斯不仅可以在雪地等复杂路面上行走，还能平稳后空翻，运动表现出色。

在机器人移动能力方面，日本也不甘示弱。本田于 2000 年推出的 Asimo 在机动性方面非常灵活。其步行速度可达9km/h。早期中国机械人模型，如果机器人在直线行走时突然转弯，就不得不停下来停顿，看起来很笨拙。 Asimo的灵活性要高得多，它可以实时预测下一个动作并提前改变重心，因此它可以自由行走。挥手，甚至随着音乐起舞。因此，Asimo也被认为是世界上第一个能够用两条腿走路的人形机器人。

2017 年，俄勒冈州立大学的一个研究团队推出了一款名为 Cassie 的新型步行机器人。只有下半身和反关节设计让Cassie看起来像一只无头鸵鸟。尽管手指修长，但 Cassie 走路稳健，因此受到美国国防高级研究计划局 (DARPA) 的青睐，为团队提供了 100 万美元的研究经费。现在，Cassie 的研发团队已经从俄勒冈州立大学分拆出来，成立了自己的机器人公司 Agility Robotics，该公司刚刚获得了 800 万美元的融资。

国内对双足机器人的研究以学术为主，机器人公司对双足机器人的研究并不多。在年初的 CES 上，优必选推出了一款名为 Walker 的双足机器人。单从名字就可以知道这款产品主打的是行走能力。沃克身高1.3m，两条腿自由度极高，可以上下楼梯，四面八方行走，具备打球、跳舞等互动运动的能力。

成立于2015年的钢铁侠科技，也是国内双足机器人研发的典型代表。其研发团队来自中国科学院和航空航天研究所。 2017世界机器人大会（WRC）上，钢铁侠科技展ART双足人形机器人问世。

总的来说，双足人形机器人的风头一直被海外公司和研究机构所占据。在中国，主要以项目研究为主，商业化领域的动作较少。不仅美国波士顿动力，日本本田等公司也不遗余力地在“人形机器人”项目上砸钱。

现阶段仿人机器人的应用场景主要应用于军事、航空航天等行业。在消费市场上，将大人物小型化是一个不错的选择。桌面级人形机器人NAO在科研领域非常火爆，其法国机器人公司Aldebaran被软银收购；国产Alpha系列机器人助力游碧轩进入独角兽行列。

在研究方面，美国和日本对双足机器人的研究起步较早。目前，机器人的稳定性不再是问题，主要研究提高动作速度。例如，卡内基梅隆大学国家机器人工程中心研发了一款名为“Chimp”的黑猩猩机器人，可以实现行走、爬梯甚至驾驶等功能，可用于灾后救援。中国的双足机器人研究也很火爆。浙江大学熊荣教授曾带领团队研发“吴”和“孔”两款双足机器人，今年2月，他们团队还研发出四足机器人“绝影”。 ”。此外，北京大学、哈尔滨工业大学、北京工业大学等国内知名高校都有团队进行双足机器人的研究。

目前，世界各国对双足机器人的研究主要集中在跨越垂直障碍物，并未考虑横向跨越大型障碍物。水平跨越的难点在于如何调整机器人的重心，使其能够跨越很长的距离而不摔倒。在此基础上，还需要考虑如何以涵道风机的最小推力顺利完成动作。

在横向跨越障碍方面，IEEE Spectrum官网近日公布了广东工业大学自动化学院自动化系副主任黄志峰的新成果。他们开发了一种名为Jet-HR1的双足机器人，它的脚底安装了一个涵道风扇，这样它就可以调节自身的重力来保持平衡，甚至可以用“直马”来克服大规模障碍。

研究展厅成为市场主攻方向

从目前双足机器人的研究情况和市场前景来看，NAO、育碧阿尔法等小型双足机器人主要针对儿童市场的陪伴和娱乐，“跳舞”成为其主要功能之一。至于大型双足机器人，目前的市场表现主要是服务于高校、科研院所、科技馆等场景的科研、教育、展览。

无论是完善的技术研发，复杂的供应链管控，还是强大的资金支持，双足机器人领域都有很高的门槛。它不仅需要电机、双足等复杂的机械控制系统中国机械人模型，而且还需要有因此，大型双足机器人的发展需要大量的资金支持。

大多数双足机器人是类人机器人和类人机器人。像 Agility Robotics 这样只生产半身双足机器人的公司并不多。 Agility Robotics表示将考虑物流和快递运输作为其落地的主要场景。智氏此前采访过钢铁侠科技的研发团队，了解到目前大型双足机器人的落地方向主要是科研机构和科技展厅，那么为什么双足机器人不把服务机器人当成一种自己落地的重要方向？ ?

首先，服务机器人市场在前两期非常火爆。各地也有不少抢眼的机器人餐厅，银行、酒店也有不少机器人引导顾客。有些是轮式机器人。究其原因，一方面，与双足机器人相比，轮式机器人的开发难度较小，成本较低，因此大量小玩家涌入，市场扩大；需求尚未达到刚需水平。对于交互要求极高的服务机器人，目前的智能化发展还不能满足要求。因此，即使是价格更低的轮式机器人在服务机器人市场上也没有被开发出来，更不用说双足机器人了。

那么，有必要开发双足机器人吗？答案是肯定的，毫无疑问，人形和类人双足机器人一定是机器人的终极形态，目前的研发正在一步步铺平道路。虽然目前的双足机器人还处于“花式使用”的尴尬阶段，但其对科研的价值非常重要。同时，科研院所和科技展厅也在一定程度上形成了现有的双足机器人市场格局。市场前景。

结论：足式机器人的商业化之路“任重而道远”

无论是像Boston Dynamics Big Dog这样稳定性强、动力系统强的四足机器人，还是像Atlas这样的双足机器人，虽然在科研上取得了相当不错的进展，但依然在商业化的路上。 ，还有很长的路要走。最突出的问题是有足机器人对机动性的要求极高。目前，机器人一般使用舵机来模拟关节。舵机越多，成本越高，这也使得有足机器人的研发成本更高。 同时，由于有足机器人的发展思路不同，技术壁垒也比较高。

从全球市场来看，有足机器人因其仿人和仿生行踪功能而受到研究领域研究人员的青睐。在市场方向上，服务机器人的方向被价格更低的轮式机器人占据。小足机器人在机动性强的娱乐机器人领域依然可以落地，但大足机器人只能用在科技展厅。和其他场景作为一种“陈设”。因此，整个行业迫切需要转变研究思路，在增强行动能力的同时，将成本控制在市场可接受的范围内。

OB欧宝从国内外研究比较来看，美国、日本等工业强国的研发时间和投入比国内要多。虽然有脚机器人短期内不能在应用上爆发，但作为机器人的终极形态，我国对有脚机器人的研究仍需缩小与世界领先的差距，为智能机器人的研发打下良好的基础。未来的机器人。