人形机器人系列十八:机器狗:技术进步与市场需求的交汇点.pdf

一、机器狗:技术发展与市场需求的交汇点
(一)软硬件技术相对成熟,商业化落地的更优选择
四足机器人,又称机器狗,是一种四足行走的仿生机器人。机器狗外形与四足动物相似,可以自主行走,具有类生物属性。由于机器狗以四足哺乳动物为参考,其仿生结构具有显著的非连续支撑特点,能够跨越崎岖复杂的地形,兼顾灵活性、自动避障、多地形自适应等特点,并且可以借助腿式运动控制器穿越一些人类无法抵达的极限环境,因此在工业、军事、消费等场景下都具备较强的发展潜力。
机器狗(四足机器人)的发展历程可以分为以下几个阶段:
1.早期探索阶段(2000年前):随着计算机技术的初步发展,四足机器人的概念开始出现,该时期具有代表性的成果包括Walking Truck(美国GE公司,1968年)、KUMO-I四足机器人(日本东京工业大学,1976年)等。但当时受限于传感器技术、运动控制算法等关键技术的不成熟,早期的四足机器人研发面临诸多挑战,发展较为缓慢。
2.技术突破阶段(2000年-2010年):随着计算机视觉、深度学习、精密制造等技术的飞速发展,四足机器人在稳定性、环境适应性及自主导航能力上实现了质的飞跃,一些具有代表性的厂商和产品逐步出现:2005年波士顿动力公司推出了BigDog,是世界上第一个能够在野外行走并携带重物的四足机器人,并以此为基础后续推出了Cheetah和LittleDog系列,实现更快的行走速度和更高的地形通过性。该阶段,机器狗的研发主要被欧美科研机构与企业主导。
3.快速发展阶段(2010年-2020年):随着动态步态、运动稳定性、平衡能力和高负载特性等方面的研究不断深入,更多高性能的四足机器人出现,同时机械驱动方式的研究也逐渐从液压驱动转向电机驱动:例如意大利技术学院研发的Hyq具有12个自由度,采用8个液压驱动+4个电机驱动。此外,同时期一些国内企业也纷纷加入行业,主要参与者包括宇树科技(2016年)、云深处科技(2017年)等。
4.商业化与普及阶段(2020年一至今):AI、环境感知算法以及高性能传感器等技术的成熟正推动四足机器人向更高层次的智能化迈进,例如宇树科技的Unitree系列、云深处科技的绝影系列等,正广泛应用于工业检测、公共安防、家庭与娱乐等领域。技术成熟+成本下降背景下,机器狗正成为工业、军事乃至教育娱乐等领域的新型消费品,商业化空间逐步打开,竞争格局也逐步从欧美主导转向中国企业主导。

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