hwyzw 发表于 2025-3-7 04:26:00

Atlas与Optimus:波士顿动力与特斯拉的机器人技术对比与未来展望

    1. Atlas

    波士顿动力推出了它,它身高 1.5 米,体重 89 千克,拥有 28 个主动自由度,实际能够举起 68 千克的物体,运动速度是 8 千米/小时。

    Atlas 是波士顿动力旗下的一个研发平台,其目的是突破全身运动的极限。它被设计出来是用于各种搜救任务的。然而,目前它仍处在实验室阶段,还没有进行市售。

    Atlas高性能结构件与模型预测技术打造优异运动性能

    Atlas 通过定制电池、阀门和液压动力单元,能够为其 28 个液压关节提供高功率,从而实现高度的灵活性。

    Atlas 执行的每个动作都有其来源,这个来源是行为库中的动作模板。在运动期间,Atlas 的模型预测控制器(MPC)会对发力、姿势、动作发生时机等细节进行调整,并且允许 Atlas 跨越行为边界去预测下一步的行动,这样就能让每一步动作自然且连贯地衔接起来。

    2.

    特斯拉制造,其身高为 1.72 米,体重 56 千克,拥有 40 个主动自由度以及 6 类执行器。它实际能够举起 68 千克的物体,运动速度达到 8 千米每小时,还能执行收拾杯盘等复杂任务,并且可以做到精准的力矩控制,比如碰撞到鸡蛋也不会将其打碎。

    它采用直线和旋转两类执行器。旋转执行器是刚性结构,采用力矩电机、谐波减速器以及位置/扭矩传感器的方案。旋转执行器分为三种类型,其中有一种扭矩达到 180Nm,并且仅重 2.26kg,其扭矩密度为 80Nm/kg。

    量产方面目标价2万美元左右

    3. Digit

    公司推出了人形机器人,它兼具移动性和操纵能力。此机器人身高 1.55 米,体重 42.2 千克,能够搬动 18 公斤的物体,可进行移动包裹以及卸货的工作。

    主要会被投入到物流以及仓库等使用场景当中,同时也会被出售给执法部门和军事部门,不过只提供非武器化的功能。

    2022 年 4 月,AIIF(亚马逊旗下)参与投资了 1.5 亿美元的 B+轮融资。这笔融资将被用于提升仓库的自动化水平,以降低工作人员可能面临的伤害风险。

    应用场景具有多种形式,十分灵活,然而价格较为高昂,导致商业化规模不大。Digit 的膝盖关节具备向后弯曲的能力,这也就意味着它能够在各类表面上提升平衡性以及稳定性。

    支持大多数软件的 API,用户能够借助其控件和视觉算法去开发用户应用程序。同时,用户还可以将 Digit 当作开发平台,并编写低级代码。Digit 是一个数据执行机构,在与福特的合作案例里,自动驾驶汽车和云端之间进行的数据交换可以用来操纵 Digit 机器人。

    Digit 具备可折叠的特性,能够做到随车叠放,甚至还能在车内进行充电,其应用场景变得更加灵活。当下官网所公布的成套价格是 25 万美元,在 2021 年度的出货量为 40 到 60 台。

    4.

    汉森机器人研发,身高1.67m,体重20kg

    它具有极其逼真的人类表情,并且拥有高度仿生的皮肤。同时搭配了人工智能系统,这个系统能够处理自然语言会话,还可以识别人脸和情绪,并且能够产生自己的情绪。

    在最新的视频里,开出了“Nacho ”(not your )的谐音梗玩笑,这种情况甚至出现了。

    2017年,沙特阿拉伯正式赋予公民身份

    联合国开发计划署有第一位机器人创新大使,这位大使在世界各地举办了数百个会议并在这些会议上发表过演讲。

    3. Asimo

    本田于 2000 年推出。它身高 1.30 米,体重 50 千克。总共具有 57 个自由度。单手抓力为 0.5 千克。跑步速度是 7 千米每秒。

    能够进行面部识别和声音识别,具备运动能力且较为敏捷,能够向前跑步,能够向后退,能够单腿跳跃和双腿跳跃,还能灵活地适应不断变化的外部情况,比如在不平坦的表面上行走。

    在执行任务时,能够拿起玻璃瓶并且拧开盖子,也能够进行复杂的手语表达。

    Asimo 的执行器采用了伺服电机与谐波减速器相结合的方案,并且配备了六力传感传感器、加速度传感器以及陀螺仪等多个不同类型的传感器。

    成本方面约为250万美元,暂无商业化计划

    4. LOLA

    2006 年推出,能够进行类似人的步行运动,其身高为 1.80m,拥有 22 个自由度以及 7 类执行器,运动速度可达 5km/h

    LOLA 在膝盖处采用滚柱丝杠线性执行器,其特点是无间隙且无启动扭矩,还可反向驱动以及静音运行。同时,在脚踝处也采用了滚柱丝杠线性执行器,同样具备这些特点。并且,LOLA 将大部分执行器的质量转移到了靠近臀部的位置,以此来优化大腿的惯量。

    其余关节采用谐波减速器的刚性传动方案。其髋部(P 轴)关节的连续扭矩是 125Nm,峰值扭矩为 370Nm。该关节重量为 2.85kg,扭矩密度为 44Nm/kg,峰值扭矩密度为 130Nm/kg。此方案具有重量强且扭矩大的特点。

    每个关节都配备了位置传感器,每个关节也配备了角度编码器,每个关节还配备了增量编码器。其关节具有这样的特点:在高速状态下能展现出良好的动态性能,并且具有紧凑集约的结构,同时还具备高效率。

    5.

    2016 年,优必选的原型机诞生了。它的重量是 40kg,高度为 1.46m,并且拥有 41 个自由度。在多种场景下,它实现了行走。

    系列的运动性能在不断提升,发展到.0 后,已经具备了上下楼梯的能力,还能够弹琴跳舞、倒水以及写字等。并且它具有更加类人的可爱外形。

    2021 年 X 发布了。其视觉定位导航和手眼协调操作技术得到了全面升级。这使得 X 能够更生动地与人进行交互。并且 X 还学会了下象棋。

    6. Ameca

    推出的它重 49kg,高 1.87m,身体由 52 个模块组成,能支持 51 种关节运动,被称作“机器人的未来面孔”

    人形机器人可用于娱乐,它有可能成为场地和活动的关注焦点。这种机器人既可以购买,也可以出租,而购买的价格超过 13.3 万美元。

    Ameca将 AI 与 AB(Body)技术相融合,其底层系统包含机器人操作系统和工程艺术系统。并且,Ameca 配备了种类繁多的传感器,其中有摄像头、麦克风、位置编码器,还有具有数千个参数的智能电子设备,这样就能保证 Ameca 具备高水准的响应性与交互性。

    Ameca 具备模块化机制且拥有云智能,能够依据技术的进步而进行升级。Ameca 虽有着极为逼真的面庞,然而它却尚不具备步行、跳跃或者跑酷的能力。

    7.

    小米于 2022 年推出。它高 177 厘米,重 52 千克。拥有 21 个自由度。通过机械关节模组和全身控制算法,实现了双足运动姿态的平衡。并且通过音频、小米视觉算法和模组,提供了情感感知和空间三维虚拟重建的能力。

    该设备配备了 Mi-Sense 视觉空间系统模块,在 8 米的范围内,其深度信息的精度能够达到 1%。

    可识别85种环境语义和6类45种人类情感

    目前造价约六七十万元,暂时无法量产
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