人形机器人背后的六大核心技术

图源：由AI生成

自2023年8月宇树科技的人形机器人Unitree H1首次公布后，不断突破大众对人形机器人的想象。在2025年央视春晚舞台上，16台Unitree H1身着秧歌服、手持红手帕，与舞蹈演员配合默契，完成转手绢、飞手绢等高难度动作，凭借AI驱动全身运动控制技术、360°全景深度感知技术，以及高精度3D激光SLAM定位和导航、多智能体协同规划等技术，实现与音乐节奏的精准同步和复杂队形变换，将科技与艺术完美融合，给全球观众留下深刻印象。

从实验室走向产业化，人形机器人的持续迭代印证着技术爆发期的到来。背后是六大核心技术的强力支撑，这些技术让机器人成功练就类人运动与交互的“绝技”。

多维感知系统就像人形机器人的“超级感官”。通过构建融合视觉、触觉、力觉、听觉及本体感知的多维传感网络，打破了传统单模态感知的束缚。视觉上，立体视觉摄像头与激光雷达融合可实现毫米级环境建模精度；触觉上，利用三维触觉传感器弹性体光学成像原理可分辨0.2mm纹理差异，让机器人“感知”世界更加细腻。

仿生运动控制系统是人形机器人的“灵动秘籍”。它以类人生物力学模型为核心，模型预测控制（MPC）算法每2ms更新一次，12个自由度协同运作，迅速调整人形机器人姿态，防止失衡跌倒。人形机器人的肌腱驱动系统模拟人体肌肉特性，给关节增加了“减震器”，赋予机器人缓冲震荡的能力，使其步伐更加稳健。

高密度驱动系统是人形机器人“强筋健骨”的动力源。在执行机构从刚性传动向仿生驱动的转变中，新型谐波减速电机可在狭小空间内实现高减速比，配合空心杯电机达到300W/kg功率密度。而液态金属人工肌肉技术能产生超强比力，让机器人变成“大力神”。使其轻松完成搬运重物、攀爬等复杂动作。

认知决策中枢宛如人形机器人的“智慧大脑”。其架构正从集中式向云边演进，通过150TOPS算力的 #边缘AI芯片 与云端GPU集群协作，对多模态模型进行海量参数训练，以同时处理视觉、语言、控制任务，让机器人“大脑”更加聪明。

能源与热管理可谓人形机器人的“能量保镖”。能量密度高达500Wh/kg的新型锂金属电池是续航突破的关键，而微通道相变冷却系统和“人工汗腺”等仿生散热结构能保证机器人“不发烧，不犯晕”，长时间工作。

材料与制造工艺则是机器人的“神奇变身术”。碳纤维增强型形状记忆合金（SMA）可减轻机械臂重量同时提升承载能力，而3D打印技术更是别具一格，它能够通过一体化成型异形结构，让机器人在拥有坚固结构的同时，还具备灵活的运动性能。

不过当下，人形机器人技术仍有三大挑战待解：多模态感知融合的实时性、跨尺度运动控制的鲁棒性、长期自主运行的能源瓶颈。令人振奋的是，神经形态计算、量子传感、超导电机等前沿技术正加速突破，随着这些技术从实验室走向产业化，人形机器人正朝着真正意义上的全天候自主运行稳步迈进。

当下人形机器人产业驶入高速发展的快车道，安富利凭借深厚的行业积淀与卓越的技术整合能力，在产业链、供应链及技术价值链中发挥核心作用，成为驱动行业创新发展的重要引擎。

安富利合作伙伴ams OSRAM推出的传感器产品 #AS5047，以其先进的技术性能与广泛的应用潜力，成为众多创新解决方案中的核心元件，为推动人形机器人技术的革新与落地发挥着重要作用。这款传感器不仅具备精准定位、快速响应、稳定可靠与易集成等显著优势，还能在全360度范围内实现快速绝对角度测量。与此同时，安富利依托自身专业能力，为此款传感器产品提供全方位的技术支持，助力该产品在市场中充分发挥技术价值。

作为全球领先的技术分销与解决方案提供商，安富利打造产品全生命周期的服务体系。客户采购时，团队协助精准选型；需求变动时，快速匹配适配产品。未来，安富利将深化技术创新与服务升级，赋能人形机器人产业发展与智能生活变革。