中国一汽人形机器人专利公布 可提高机器人对内部扰动的适应能力
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据同花顺报道,企查查APP显示,近日,中国第一汽车股份有限公司申请的“一种人形机器人(300024)训练系统及人形机器人控制系统”专利公布。通过该系统可提高机器人对内部扰动的适应能力。
技术解密:何为“内部扰动”?为何难以攻克?
在人形机器人的运动控制中,“扰动”通常分为两类:外部扰动(如被推搡、地面不平)和内部扰动。内部扰动主要指机器人自身运动产生的非线性动力学影响,例如:
多关节高速运动时的惯性耦合效应;
电机扭矩波动与传动间隙引起的震动;
负载变化(如抓取重物)导致的重心偏移;
电池电量消耗引起的质量分布微变。
这些因素往往相互交织,极易导致机器人在行走或作业时出现步态不稳、甚至摔倒。传统控制方法多依赖精确的物理模型,但在面对复杂的内部动态变化时,往往显得力不从心。
专利核心:数据驱动 + 强化学习,打造“自适应”小脑
根据专利摘要显示,中国一汽的这套系统采用了一种数据驱动与强化学习相结合的创新架构,具体包含以下关键模块:
多维感知采集:系统实时采集人形机器人的关节角度信息、基座惯性测量参数(IMU数据)以及足部与地面的接触力。这些数据构成了机器人感知自身状态的“神经末梢”。
上下肢解耦控制:
上肢命令生成模块:根据任务需求(如搬运、装配)生成上肢动作指令,并计算相应的力矩控制。
下肢命令生成模块:针对行走任务生成下肢动作指令。
核心创新——下肢自适应训练模型:这是专利的“大脑”所在。下肢控制模块将采集到的关节角度、惯性参数、足部接触力、当前动作指令以及上一时刻的关节力矩,全部输入到一个待训练的下肢控制指令计算模型中。
奖励函数优化:系统通过预设的奖励函数(Reward Function)对模型进行持续训练。当机器人成功抵御内部扰动保持平衡时,模型获得正向奖励;反之则受到惩罚。通过海量迭代,模型逐渐学会预测并补偿内部扰动,从而实现“越用越稳”。
产业背景:从“旗小智”到工厂“7号员工”
此次专利的公布并非孤立事件,而是中国一汽长期布局人形机器人战略的最新成果。早在2025年上海国际车展上,中国一汽旗下红旗品牌发布的人形机器人“旗小智”就已惊艳亮相。这台身高1.65米的机器人不仅担任了发布会主持人,更在中国一汽繁荣工厂化身“7号智能员工”,承担了零部件精准分拣与物流运输任务,日均处理千余件零部件,展现了极高的作业稳定性。
行业分析人士指出,汽车制造场景对人形机器人的要求极为苛刻:需要在狭窄空间内灵活移动、搬运重型部件且不能发生任何碰撞或倾倒。中国一汽此次公布的专利,正是为了解决机器人在高负荷、高频次作业中因自身运动产生的不稳定问题,为其在总装、物流等核心环节的规模化应用扫清了技术障碍。





