摘要:2025年9月20日,由高擎机电主办、清华大学学生创业协会协办、同方科技有限公司支持的“Humanoid Robotics Workshop:高效全身控制——本体、重定向、训练与Sim2Real”活动,在清华同方科技广场成功举办。
► 活动背景及目的
2025年9月20日,由高擎机电主办、清华大学学生创业协会协办、同方科技有限公司支持的“Humanoid Robotics Workshop:高效全身控制——本体、重定向、训练与Sim2Real”活动,在清华同方科技广场成功举办。
人形机器人运动控制取得了很多令人印象深刻的进展,从刚开始的Locomotion,到现在的全身控制,机器人已经在某些运动能力上超过了大多数人,但是人形机器人的综合感知运动能力还远远达不到人的水平。本着对人形机器人实现更加通用的感知运动能力,最终走进千家万户的愿景,我们从3月份以来走访了国内外很多顶级的科研机构和专家学者,大家都对这个美好愿景持乐观态度,但是大家对于技术路线却有着各自的思路和看法。因此我们组织这个Workshop,通过更加高效的方式进行集中探讨,希望能够促进大家的交流合作,共同推动人形机器人向通用感知运动能力的方向发展。
特邀斯坦福大学迮炎杰博士、清华大学机械系车辆与运载学院研究生郑梓昂、清华大学交叉信息研究院博士研究生庄子文、清华大学姚班大四学生苏智、复旦大学智能机器人与先进制造创新学院博士研究生侯泰先、北京大学计算机博士丁刚、高擎机电创始人兼CEO张小白等学界与产业界重磅嘉宾担任主讲及圆桌对话嘉宾,最终汇聚学术界与产业界百余位优秀开发者共赴交流。
► 活动内容与技术亮点
1.理论分享
Presentation1
迮炎杰,GMR(General Motion Retargeting)
迮炎杰
斯坦福大学计算机博士专注于人型机器人和通用具身智能。代表作为TWIST、GMR、DP3、iDP3。迮炎杰博士以“机器人需兼具人形外观与类人动作”为核心,提出GMR技术是实现这一目标的关键。
他指出,当前人形机器人运动控制的学界框架已收敛:基于人类动作数据,经动作重定向(Motion Retargeting)获取符合机器人运动学的数据,再通过仿真训练完成动作到实际机器人的迁移,而这一流程的效果高度依赖重定向的质量。
针对当前动作重定向“Not Human-Like,Not Real-Time和Not General”三大痛点,GMR通过“人与机器人Cartesian空间对齐”,“人类数据非均匀局部缩放”,“两阶段逆运动学(IK)”三大设计,同步解决上述问题,目前已是开源算法中性能最优的运动重定向方案。此外,GMR现已支持GVHMR,可从人类视频中输出全局人体姿态,转换到人形机器人,为GMR提供更灵活的动作数据源。
Presentation2
郑梓昂,Trackerlab:A Modular Toolkit for Whole-Body Control with Trajectory Ptiors
郑梓昂
清华大学机械系车辆与运载学院研究生研究方向安全强化学习于四足与人形机器人控制,主要工作L3P、JumpER、TrackerLab。郑梓昂围绕TrackerLab工具集旨在解决当前机器人运动控制开发的关键问题:实验流程碎片化(需重复搭建pipeline)、代码库差异大(算法难对比、结果难复现),且现有方法(如AMP、BeyondMimic等框架)缺乏统一底层架构的问题。
为解决这一问题,TrackerLab打造了统一化、模块化的全身控制Pipeline,具备三大核心特性:
统一性(Uniformity):通过标准化运动数据处理、模型训练与效果评估流程,整合分散控制方法,解决对比与复现难题;可组合性(Composability):支持AMP、轨迹跟踪(Trajectory Tracking)、运动匹配(Motion Matching)、知识蒸馏(Knowledge Distillation)等模块灵活组合,无需重构代码即可探索混合控制方案;可扩展性(Extensibility):适配人形机器人、四足机器人、灵巧手(Dexterous Hand)等多种形态,简单配置即可实现仿真环境迁移或接入新硬件。Presentation3
庄子文,结合感知的全身运动控制Deployable Athletic Intelligence(运动智能系统)
庄子文
清华大学交叉信息研究院博士研究生曾任上海期智研究院助理研究员。研究方向为机器人的运动智能和可部署的足式机器人学习算法,包含软硬件全栈技术开发。曾发表Robot Parkour Learning并且获得CoRL 2023年最佳系统论文入围奖。庄子文博士首先明确“运动智能”与“具身智能”的差异:前者聚焦机器人“高效干活”(提升运动速度与动态响应),是实用化关键;后者侧重环境综合交互。他以波士顿动力为例,指出深度学习可补全“感知-运动控制”闭环,解决传统感知无法实时更新环境状态的问题。
庄子文博士以“感知驱动运动控制”为核心,基于深度图打造实时响应系统,已适配多种形态的机器人:针对四足机器人,用“软约束(Soft Constrain)+蒸馏”框架+GRU模块能够突破多地形的通过性;针对人形机器人,用课程学习(Curriculum Learning)替代软约束,以避免Reward Hacking,且“单网络适配多地形+保留底层平衡能力”可大幅提升训练效率。
在Sim2Real落地层面,庄子文博士提出“深度图是目前工程实践上对于带感知的运动控制最合适的”——其模拟难度低于RGB数据、低分辨率即可满足距离判断,匹配噪声分布即可解决部分感知迁移问题。最终总结三大落地启示:感知选择务实(优先深度图)、系统架构通用(通用底层+专用感知)、训练适配机器人特性(不照搬人体逻辑)。
Presentation4
张小白,机器人本体结构的实践和思考
张小白
高擎机电创始人&CEO高擎机电创始人&CEO张小白围绕“人形机器人本体设计”展开分享,核心定位为“让每个开发者拥有一台人形机器人”,聚焦推出60cm的Mini Pi+与80cm的Mini Hi两款小型化、高性价比硬件产品——小型化设计(如Pi+)可实现单人调试,大幅降低动作失误的安全风险,精准解决大型机器人操作复杂、风险高的痛点。其本体设计始终遵循“性能、效率、成本、安全性缺一不可”的核心原则,兼顾科研与开发实用需求。
在本体性能保障上,他通过方案对比明确四大关键逻辑:动力方案优先选择电机直驱,相较液压(远端传力但效率低、成本高)、绳驱(灵活却易磨损、成熟度低),电机直驱兼具结构简洁、效率高、成本低的优势,除高自由度灵巧手外可适配基础运动;密度需平衡 “功率密度”(影响动态响应)与 “自由度密度”(决定动作灵活性),避免动作受限;减速机选型适配场景,行星减速机因稳定性强、工程化成熟成为主流;电机优化需规避 “放大定转子间隙降齿槽转矩却损效率” 的误区,通过结构优化保障力矩与效率平衡。
在模组设计与选型上,他强调 “不唯参数论”:模组设计不能单纯追求扭矩、功率密度,需先保证结构强度,再优化结构合理性、空间利用率与减重,避免过度镂空影响耐用性;选型时关键参数必须实测,包括力矩曲线、响应速度、模组一致性、抗冲击性能及过温过流保护,规避 “虚标” 风险。
他还指出,机器人开发需整体解决方案,除核心模组外,还需适配保障通信与算力的主控、带安全保护的电池(规避起火风险)、防线材断裂短路的功率管理及减少信号干扰的优质线材,这套方案可支持开发者快速搭建可用机器人。此外,小型模块化设计实现“一体化科研适配”,单台机器人即可覆盖运动、操控、全身控制需求,降低科研门槛。
未来高擎机电将聚焦让机器人接近甚至超越人类能力,重点研发并联结构(应用于肩、髋、腕关节,解决串联结构动作僵硬问题)与灵巧手研发,目标是让灵巧手突破20+自由度限制,实现单指抓握40-60N、整手握力200-600N,并承受2000-3000N冲击力,满足实用场景安全与性能需求。
2.圆桌讨论
主题:机器人运动与感知的未来方向与技术路线
本次圆桌由高擎机电创始人&CEO张小白主持,清华大学庄子文博士、北京大学丁刚博士、复旦大学侯泰先博士、清华大学姚班苏智四位科研工作者围绕五大核心问题展开对话。
圆桌会议的问题逻辑围绕“人形机器人实现超越人类能力、服务人类的核心目标”层层递进:先以“机器人何时能超越人类能力”切入,从能力维度与场景拆解时间预判;再基于能力讨论延伸至“机器人运动感知技术路线是否与人趋同”,探讨技术路径选择;随后聚焦落地难点,提出“在线学习运动算法的探索与难点”,分析真机迭代与基础模型的关系;接着针对商用关键需求,探讨“感知能力的瓶颈与突破”,拆解感知-决策-控制的协同问题;最后拓展至技术复用,追问“跨本体运动算法的可能性”,研究通用算法适配不同机器人的可行性,形成从目标预判到路径选择、落地难点、关键能力再到技术复用的完整逻辑链。
观点展开和原文详见推送:
独家圆桌对话|机器人运动与感知的未来方向与技术路线
► 总结
本次Humanoid Robotics Workshop以“高效全身控制”为核心,通过四场深度技术分享与一场圆桌对话,完成了一次“从算法探索到工程落地”的全链路交流。未来,高擎机电将持续开放硬件平台与技术交流渠道,期待与更多开发者共同推动人形机器人从实验室走向商用场景,早日实现“让每个开发者拥有人形机器人” 的目标,助力行业迈向“运动感知闭环”的下一阶段。
在未来,高擎机电将举办更多学术与开发者的交流活动,在提供稳定硬件的基础之上,我们还将建设良好学术和开发交流的生态平台。有意向合作及交流的学者、开发者请联系微信:dionysuslearning。
关于高擎机电
通过先进的技术和产品
为机器人行业创造新的可能
来源:高擎机电