據(jù)同花順報(bào)道，企查查APP顯示，近日，中國第一汽車股份有限公司申請(qǐng)的“一種人形機(jī)器人(300024)訓(xùn)練系統(tǒng)及人形機(jī)器人控制系統(tǒng)”專利公布。通過該系統(tǒng)可提高機(jī)器人對(duì)內(nèi)部擾動(dòng)的適應(yīng)能力。

技術(shù)解密：何為“內(nèi)部擾動(dòng)”?為何難以攻克?

在人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制中，“擾動(dòng)”通常分為兩類：外部擾動(dòng)(如被推搡、地面不平)和內(nèi)部擾動(dòng)。內(nèi)部擾動(dòng)主要指機(jī)器人自身運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的非線性動(dòng)力學(xué)影響，例如：

多關(guān)節(jié)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性耦合效應(yīng);

電機(jī)扭矩波動(dòng)與傳動(dòng)間隙引起的震動(dòng);

負(fù)載變化(如抓取重物)導(dǎo)致的重心偏移;

電池電量消耗引起的質(zhì)量分布微變。

這些因素往往相互交織，極易導(dǎo)致機(jī)器人在行走或作業(yè)時(shí)出現(xiàn)步態(tài)不穩(wěn)、甚至摔倒。傳統(tǒng)控制方法多依賴精確的物理模型，但在面對(duì)復(fù)雜的內(nèi)部動(dòng)態(tài)變化時(shí)，往往顯得力不從心。

專利核心：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) + 強(qiáng)化學(xué)習(xí)，打造“自適應(yīng)”小腦

根據(jù)專利摘要顯示，中國一汽的這套系統(tǒng)采用了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)相結(jié)合的創(chuàng)新架構(gòu)，具體包含以下關(guān)鍵模塊：

多維感知采集：系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)角度信息、基座慣性測(cè)量參數(shù)(IMU數(shù)據(jù))以及足部與地面的接觸力。這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了機(jī)器人感知自身狀態(tài)的“神經(jīng)末梢”。

上下肢解耦控制：

上肢命令生成模塊：根據(jù)任務(wù)需求(如搬運(yùn)、裝配)生成上肢動(dòng)作指令，并計(jì)算相應(yīng)的力矩控制。

下肢命令生成模塊：針對(duì)行走任務(wù)生成下肢動(dòng)作指令。

核心創(chuàng)新——下肢自適應(yīng)訓(xùn)練模型：這是專利的“大腦”所在。下肢控制模塊將采集到的關(guān)節(jié)角度、慣性參數(shù)、足部接觸力、當(dāng)前動(dòng)作指令以及上一時(shí)刻的關(guān)節(jié)力矩，全部輸入到一個(gè)待訓(xùn)練的下肢控制指令計(jì)算模型中。

獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)優(yōu)化：系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)的獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)(Reward Function)對(duì)模型進(jìn)行持續(xù)訓(xùn)練。當(dāng)機(jī)器人成功抵御內(nèi)部擾動(dòng)保持平衡時(shí)，模型獲得正向獎(jiǎng)勵(lì);反之則受到懲罰。通過海量迭代，模型逐漸學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)并補(bǔ)償內(nèi)部擾動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)“越用越穩(wěn)”。

產(chǎn)業(yè)背景：從“旗小智”到工廠“7號(hào)員工”

此次專利的公布并非孤立事件，而是中國一汽長(zhǎng)期布局人形機(jī)器人戰(zhàn)略的最新成果。早在2025年上海國際車展上，中國一汽旗下紅旗品牌發(fā)布的人形機(jī)器人“旗小智”就已驚艷亮相。這臺(tái)身高1.65米的機(jī)器人不僅擔(dān)任了發(fā)布會(huì)主持人，更在中國一汽繁榮工廠化身“7號(hào)智能員工”，承擔(dān)了零部件精準(zhǔn)分揀與物流運(yùn)輸任務(wù)，日均處理千余件零部件，展現(xiàn)了極高的作業(yè)穩(wěn)定性。

行業(yè)分析人士指出，汽車制造場(chǎng)景對(duì)人形機(jī)器人的要求極為苛刻：需要在狹窄空間內(nèi)靈活移動(dòng)、搬運(yùn)重型部件且不能發(fā)生任何碰撞或傾倒。中國一汽此次公布的專利，正是為了解決機(jī)器人在高負(fù)荷、高頻次作業(yè)中因自身運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的不穩(wěn)定問題，為其在總裝、物流等核心環(huán)節(jié)的規(guī)?；瘧?yīng)用掃清了技術(shù)障礙。