机器之心PRO · 会员通讯 Week 17
— 本周为您解读 ① 个值得细品的 AI & Robotics 业内要事 —
1. 人形机器人半马跑，技术要领 GET 没？
人形机器跑马拉松有意义吗？「独角兽」们排名如何？相同技术路线下，不同厂商的技术参数及参赛表现有何差异？达成完赛成就的技术关键是什么？通用机器人目前普遍难以跨越的技术鸿沟都有哪些？…
要事解读① 人形机器人半马跑，技术要领 GET 没？
关键时刻掉链子，修炼「人形」哪些关键技术还不到家？
1、共 20 支机器人队伍参加了 4 月 19 日的北京人形机器人半程马拉松，其中 6 支队伍完赛。北京人形机器人创新中心的「天工 Ultra」以 2 小时 40 分夺冠，松延动力 N2 获亚军。
2、 赛事以 21 公里多元地形（含碎石、坡道等）为试验场，系统性验证了机器人在面对真实世界复杂场景时所需的关键技术，如感知系统、运动控制、能源管理以及机械结构等。[1-1]
3、机器人的感知系统是与外界环境交互的窗口，融合了视觉、听觉、触觉等多种传感器，实时获取环境信息。决策系统则基于感知数据，通过复杂算法生成行动指令。二者协同，使机器人在动态环境中具备自主性和适应性。
① 天工队的天工 Ultra 机器人采用多模态感知融合技术，结合高分辨率摄像头、深度传感器、激光雷达和毫米波雷达，能够在复杂光照条件下准确识别赛道标识和障碍物。其决策系统基于深度强化学习算法，经过大量模拟训练，构建了包含数百万个决策节点的行为树，能够在突发情况下迅速重新规划路径。
② 松延动力小顽童队的 N2 机器人则采用生物视觉启发式设计，模拟人类视觉动态聚焦和周边视觉感知机制，能够在高速奔跑时保持视觉信息稳定，有效减少图像模糊问题。其决策系统通过优化算法，实现了高效的能量回收与自适应步态切换。[1-2]
③ 神农机器人队的神农机器人在强光直射场景下，视觉系统图像信噪比和目标识别准确率下降幅度较大，导航精度偏差累积，导致机器人频繁偏离主赛道。
④ 北京星河飞天网络技术有限公司的飞天队使用的机器人在面对赛道上的阴影遮挡时，深度传感器性能大幅下降，测距误差增大，严重影响了机器人的避障能力，最终因多次碰撞障碍物而退赛。
4、机器人的运动控制系统依据决策指令调节关节扭矩与步态节奏，执行系统包含关节电机与传动装置，直接驱动行动机制。
① 天工 Ultra 的自适应步态生成算法基于实时地形反馈动态调整步态参数，确保在不同地形上的奔跑效率。
② 松延动力 N2 机器人的生物力学启发式步态控制算法，通过优化膝关节的屈伸角度，提高了能量回收效率 。
5、能源管理系统负责监控电池状态，优化能源分配。高效的能源管理策略能延长机器人续航时间，提升任务完成率。
① 行者二号机器人配备高性能锂电池组和智能电池管理系统（BMS），能够实时监测电池状态，通过均衡充电和温度控制延长电池寿命。
② 松延动力 N2 机器人采用基于深度学习的能源分配策略，能够根据机器人状态和任务需求智能调整能源分配，实际比赛中续航里程比理论值有所提高。
③ 钛虎队的 T170 机器人选用的锂硫电池在高倍率充放电场景下，实际可用容量远低于标称值，且电池管理系统热失控防护策略存在漏洞。赛事后半程，由于散热模块故障引发电池温度攀升，触发安全保护机制，系统自动限流，动力输出功率瞬间跌落，机器人陷入低速蠕行状态，最终因电池过热自启紧急关机程序而退赛。
④ 北京科技职业大学机电工程学院的小巨人队使用的机器人在电池管理系统上出现误报，多次错误地提示电池电量不足，导致机器人在仍有充足电量的情况下自动进入节能模式，最终因动力不足无法完成比赛。
6、机械结构为机器人提供物理支撑，保障运动部件稳定运行。若关节强度不足或传动装置可靠性差，机器人在长距离奔跑中易现疲劳失效，关节松动、脱落，传动卡顿，致运动异常退赛。
① 清华通班队的夸父机器人采用低成本合金材料制造膝关节，这种材料在高强度奔跑工况下容易出现疲劳失效。
② 广州高擎机电科技有限公司的海派兄弟队使用的机器人也存在类似问题，踝关节结构在长时间奔跑中出现松动，导致机器人在高速奔跑时频繁失去平衡，最终因多次跌倒无法继续比赛。
表：参赛队伍情况（信息基于网络公开资料整理）[1-3] -[1-8]
完赛与否不重要？技术练兵才是关键
尽管本次机器人马拉松赛事中部分队伍因环境适应或能源管理等挑战遗憾退赛，但赛事本身却成为了技术突破的「压力测试场」。从动态仿生运动控制到 AI 情感交互，此次技术大练兵相较于以往又有了新的进展。
（文：机器之心）