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人形机器人校准
人形机器人校准

客户名称:人形机器人校准

产品或解决方案:人形机器人校准

某人形机器人公司是国内聚焦人形机器人与具身智能机器人研发的重要创新平台,围绕人形机器人本体、运动控制、具身智能系统和场景应用持续开展技术攻关。

其代表性产品是面向科研、产业和场景应用的通用人形机器人平台,具备开放性、扩展性和较强的运动控制能力,是国内人形机器人领域具有代表性的整机平台之一。

在公开赛事和应用展示中,其代表产品已取得多项标志性成果,在长距离奔跑、动态平衡、续航能力和运动控制稳定性方面的综合实力。

应对挑战
整机精度,始于模型一致性

       某人形机器人公司在人形机器人运动控制、动态平衡和整机稳定性方面展现出较强的技术实力。相比传统工业机器人,人形机器人自由度更多、运动链更长,双臂、躯干、腿部之间存在复杂的协同关系,对整机模型精度、关节参数准确性和运动控制稳定性都提出了更高要求。

       在人形机器人研发过程中,URDF 模型通常来自设计阶段的理论数据,但实际装配后的机器人会受到加工误差、装配误差、关节零位偏差、连杆尺寸偏差和耦合误差等因素影响,导致理论模型与真实整机之间存在差异。对于“天工”这类需要完成奔跑、转向、双臂协同和复杂场景动作的人形机器人来说,模型误差会直接影响轨迹规划、运动控制和整机稳定性。

       为了支撑人形机器人从样机研发走向场景验证和规模化应用,仅依靠人工测量或局部调试已经难以满足需求。机器人需要在更大的空间范围内完成多点位、多姿态和多运动链的精度验证,同时还需要将测量结果反向用于模型修正和参数优化,形成从建模、测量、校准到验证的完整闭环。

       基于这一需求,Leica 激光跟踪仪与 RoboDyn 软件形成整机精度校准方案。RoboDyn 支持人形机器人URDF模型自动导入,可自动解析连杆结构、关节轴方向、运动范围和耦合关系,并自动关联各轴参数;Leica激光跟踪仪则用于获取机器人末端、躯干或关键标定点的高精度空间位置数据。通过实测数据与理论模型的对比分析,系统不仅可以修正传统 DH 参数,还可以对 URDF中的关节原点、关节轴、连杆坐标关系和工具坐标等参数进行修正,使仿真模型更加贴近真实机器人。

       这套方案能够帮助北京人形机器人创新中心在研发阶段快速定位整机误差来源,在测试阶段完成单臂、双臂、躯干及全身运动的精度验证,在交付阶段形成标准化检测报告和参数修正结果,为“天工”等人形机器人平台的持续迭代、稳定运行和批量化落地提供可靠的数据支撑。
业务成果/优势亮点
模型更准,机器人才能走得更稳

对于这类高动态、高自由度的人形机器人而言,运动表现的提升不仅依赖算法和控制系统,也离不开更加准确的整机模型和更加可靠的精度校准手段。

Leica 激光跟踪仪与 RoboDyn 机器人整机精度校准方案,能够为人形机器人平台提供从模型导入、空间测量、误差分析到参数修正的完整闭环。RoboDyn支持URDF模型自动导入,可快速解析机器人连杆结构、关节轴方向、运动范围和耦合关系,并自动关联各轴参数,显著降低复杂人形机器人建模和调试的工作量。

在高精度测量方面,Leica 激光跟踪仪可对机器人末端、手部、躯干或关键标定点进行空间位置测量,RoboDyn同步采集理论位姿和实测位姿,通过多点位、多姿态数据比对,帮助研发人员快速识别关节零位、连杆尺寸、装配误差、工具坐标和关节耦合等问题,使误差来源更加清晰,参数修正更加有依据。

相比单纯修正DH参数,该方案进一步支持URDF模型参数修正,可对关节原点、关节轴方向、连杆坐标关系、工具坐标等关键参数进行优化,使仿真模型更加贴近真实机器人。这对于人形机器人后续的轨迹规划、运动控制、双臂协同和全身动作验证具有重要价值。

面向研发迭代和批量化交付,RoboDyn 可输出标准化检测报告,记录点位误差、轨迹误差、重复性、坐标系转换结果以及参数修正前后对比数据。通过数字化、标准化的测试流程,帮助人形机器人企业减少人工调试依赖,提升模型一致性和整机精度验证效率,为人形机器人平台持续迭代、稳定运行和规模化应用提供可靠的数据支撑。

作为人形机器人研发和测试过程中的“隐形利器”,Leica 激光跟踪仪与 RoboDyn 的结合,不仅提升了整机精度校准效率,也为人形机器人从样机验证走向场景应用、从单台调试走向批量交付提供了更扎实的质量保障。
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