..........................................................................................39 2.2.5 运动规划与控制.............................................................................................. 机交互实现任务理解与反馈，需要强大的感知计算与运动控制能力 （《创业邦》）； 2）人形机器人是一种仿生机器人，指形状与尺寸与人体相似，能 够模仿人类运动、表情、互动与动作的机器人，并具有一定程度的认 知和决策智能（《高工咨询》）； 3）人形机器人是一种模仿人类外形的机器人，除具备人形和模拟 人类动作外还兼具智慧化和可交互性等特点。 人形机器人主要包含三 大核心技术模块：环境感知模块、运动控制模块和人机交互模块（《觅 （《觅 途咨询》）。 6 从上述对人形机器人概念的主要观点来看，可以归纳为如下三个 主要特征：①外部特征：人形；②运动特征：双足直立行走；③智力 特征：人类智能。 国际上虽然没有对人形机器人的直接定义，但国际标准 ISO 8373:2021《Robotics - Vocabulary》中有类似人形机器人的仿人机 器人的概念：仿人机器人为“外观和动作与人类相似，并且具有躯干、 头部和肢体的机器人（robot

................6 （二） 多模态模型算法赋能“大脑”层级进步 ...................................7 （三） 小脑模型算法迭代优化，实现拟人化运动控制..........................7 （四） “肢体”构筑机器人的“钢铁之躯”......................................8 三、 全球人形机器人的典型实践与探索 人形机器人依据其结构与功能特性，可主要分为轮式人形机器人、 足式人形机器人以及通用人形机器人。轮式人形机器人采用轮式驱动， 搭配机器人手臂与灵巧手，兼具移动能力；足式人形机器人着重腿部 运动能力，手部主要用于平衡；通用人形机器人具备双足、双臂、双 手及各类感知和人工智能功能，有全面软硬件基础，能适应开放环境 中的多任务。 01 2.人形机器人的发展历程 1950年—1 28个身体自由度和11个手部自由度实现基础运动功能。2023年 Gen2实现重大突破，重量降至63公斤，步行速度提升30%，新增颈 部自由度显著增强平衡性，可应对爬楼梯等非平坦地形；其配备触觉 传感器的灵巧手能精准抓取鸡蛋等易碎物。该系列计划于2026年以2 万-3万美元量产，目标覆盖工厂、物流及家庭服务场景。 波士顿动力Atlas作为行业运动能力标杆，2024年推出电动版新 款

器人高精度、轻便、安全可靠、操作简便等优点的同时，还具有一定成本优势，被广泛应用于轻量级工业制造的生 产环节以及科研教育、医学检测、化学分析、样品处理等场景。 六轴协作机器人最为常用，其运动方式类似于人类手臂的运动，被广泛应用于各个行业中。机器人的自由度与 其轴数相关，六轴协作机器人已经具备完整的自由度，能够到达空间 中的任意点，具有较好的通用性。这种高灵活性使得六轴机器人被广泛应用于打磨、装配、螺丝锁付、检测、分拣、 2020 市场规模（亿元） 同比增长（%） 数据来源：高工机器人产业研究所（GGII） 三、力传感器 力传感器（Force sensor）是将力的量值转换为相关电信号的器件。力是引起物质运动变化的直接原因。力传感器能 检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等力学量，在动力设备、工程机械、各类工作母机和工业自动化 系统中，是不可缺少的核心部件。 随着机器人技术的快速发展，机 关节扭矩传感器，也称为力矩传感器、扭力传感器，能够实时监测机器人各关节在运行时承受的力矩，及时感应到 任何超出预设阈值的力或扭矩变化，这在人机交互时尤为重要。一旦检测到异常高的力或扭矩，机器人控制系统将立 即采取措施，如减速或停止运动，防止对操作人员造成伤害。 关节扭矩传感器在高端协作机器人中被广泛采用，它们是实现机器人柔顺控制、力反馈 和安全交互的基础。这些传感器使机器人能够感知并适应外部作用力，从而在人机协作场景下提供安全保障，同时在

家万户。Figure AI率先探索人形机器人实际应用， Figure 01已在宝马美国斯帕坦堡工厂进入试点环节，还与OpenAI合作推进机器人具身智能。  计算机领域：控制与感知 控制系统负责对人形机器人的行为和运动进行规划和控制，相当于“大脑”和“小脑”，视觉则是人形机器人对外感知的主要渠道，二者共同构成人 形机器人的核心领域。机器人控制器市场目前由机器人整机厂商主导。但控制器研发门槛较高，随着规模更小、资金更少的人形机器人创业公司的增 IT之家，华西证券研究所  人形机器人又称仿生机器人，一般认为人形机器人是一种模仿人类外形的机器人，除具备人形和模拟人类动作外还兼具智慧化和可交互性等特点，包含三 大核心技术模块：环境感知模块、运动控制模块和人机交互模块。  人形机器人正处于商业化爆发期前夜，普遍认为到2030年市场规模可达数百亿美元。Markets and Markets预计全球人形机器人市场规模将由2023年的18亿 ASIMO，具备利用传感器避开障碍 物等自动判断并行动的能力，还 能用五根手指做手语，或将水壶 里的水倒入纸杯。 早期发展阶段 （2000年以前） 商业化落地阶段 （2022年至今） 该阶段机器人运动能力及智能化 明显提升，重点是使机器人能够 进行复杂的决策和任务处理，并 开始应用于实际场景。如2016年 波士顿动力发布的Altas具有较强 的平衡性和越障碍能力，能承担 危险环境搜救任务。 2022年起，依靠大模型等技术赋

动态模型和在线物理属性估计, 可以使机器人能够 适应性地操控具有未知物理属性的多样化物体. AdaptiGraph 利用图神经网络 (Graph neural net- work, GNN) 预测粒子运动, 并通过少量样本适应 性地调整模型以适应新材料. 实验表明, Adapti- Graph 在预测准确性和任务熟练度方面优于非材料 条件和非自适应模型. 该方法在处理包括绳索、颗 粒介质、刚性盒子和布料在内的多种真实世界可变 得到完成整个任务所需的动作序列. 实验 表明, 相比于依赖预训练视觉语言模型或仅采用端 到端视觉运动控制而忽视技能模块的方法, KITE 在演示数据较少或相当的情况下训练效果更优. CoPa[96] 通过部件空间约束实现通用机器人操 作. 该框架利用大规模预训练模型中蕴含的常识知 识来指导机器人在开放世界场景中的低层次控制. 在运动规划阶段, 首先将识别出的关键部件简化为 几何元素表示, 如将细长部分建模为向量 觉语言模型将自然语言描述的任务分解为一系列简 单的子任务, 并总结每个子任务的信息, 如抓取对 象、未固定对象和运动方向等; 在低层动作推理阶 段, MOKA 根据当前观察到的环境图像, 提出关键 点和路径候选, 并通过视觉提问的方式让 VLM 从 候选中选择正确的关键点和路径点, 进而生成可执 行的基于点的运动计划. ViLA[30] 也探索了视觉提 示的使用, 作者发现在某些任务中, 使用一幅表示 期望结果的图片来指导机器人比仅依赖口头指令更

探索社区居家养老新模式 Page 34 印艺业务 健康养老全程解决方案 ① 政府养老 ② 社区居家养老 ③ 养老机构 健康养老信息化 医疗、健康、社区管 理、急救、康复、日间 照料、送餐、超市配 送、运动 个性化需求及健 康服务 ① ② 社区养老日 常服务系统 软件开发及定制 ③ 家庭远程健康 监测、健康养老 服务系统 老年人信息档案 系统 社区健康养老一 站式服务中心 家庭远程健康 监测、健康养老 服务系统 家用监护仪 血糖仪 指甲式血氧仪 手持多参数测量仪 腕式运动监测仪 社 区 养 老 常 日 服 务 资 源 Page 35 社区养老健康服务资源 健康 监测 金融 服务 康复 运动 慢病 管理 健康 监测 金融 服务 康复 运动 慢病 管理 家政 服务 营养 配餐 日常 护理 超市 配送 药品 配送 体检 预约 主题健康生活方式问卷 • 健康指数测试 • BMI 测试 • 糖尿病发病风险 • 缺血性心脑血管疾病风险 • 冠心病风险 • 心房颤动后中风 • 健康风险评估 • 健康生活方式评估 • 饮食推荐、运动卡路里 • 步行计划、跑步计划 • 顾问指导 • 亲情快递 • Mytrip 全国虚拟跑 • Mytree 健康树 • 群组、问答，分享、礼品兑换 • 线下了活树公益种植 • 健康知识推送 •

触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应 该具有一切人所具有的感知功能。 （ 2 ）存在感 指用户感到作为主角存在丁模拟环境中的真实程度。理想 的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。 （ 3 ）交互性 指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈 的自然程度。 （ 4 ）自主性 指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程 偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。 在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间 来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观 的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在，已经有一些设备可以 提供六个自由度，如 3Space 数字化仪和 SpaceBall 空间球等。另外一些性能比较 优异的设备是数据手套和数据衣。 6 （ 3 同。常见的 立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的，所以会有一种 方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。但目前在 VR 系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。 （ 4 ）感觉反馈 在一个 VR 系统中，用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它， 但是你的手没有真正接触杯子的感觉，并有可能穿过虚拟杯子的“表面”，而这在现

智能分析⽤户病情、并精准推荐宣教 18 ⽤户 数据+ AI⼤模型 内容查看 饮⾷建议 健康/⽤药提醒 运动break 健康咨询 睡眠 信息精准 传递 ⾏为 ⽤户 ⾏为 收到⽤户阅读提醒 运动数据收集&反馈 健康反馈 • 根据⽤户数据/输⼊，⾃动⽣ 成健康建议、今⽇运动/饮⾷ 规划 • 健康状况周期性AI反馈 • 腾讯健康可⼀健拉起医⽣ 在线咨询、药品复购 健康新提醒 幸好我问了AI健康助理 拍照药盒可以直接⼀键下 单，太⽅便了！ 昨天健康回顾+健康⽇历 举例 健康提醒 • 根据⽤户数据，⾃动推送饮 ⾷建议或者运动 • 根据⽤户健康规划，⾃ 动推送活动/饮⽔提醒 • ⽤药提醒 • ⾃动更新健康信息 • ⾃动统计运动数据 • 跟进运动⼩贴⼠（拉伸、 补⽔） • 个⼈健康助理：个性化回复 ⽤户有关健康咨询 • 结合⽤户拍摄的药盒、检查 报告，⾃动解读、⾃动提醒

5 图 1 机器人与人工智能融合历程 （二）三大融合方向及其组合推动智能机器人产品涌现 1、根据不同的环节需求形成三大方向的融合应用 人工智能应用于工业机器人的感知交互、推理决策和运动控制各 个环节。在运动控制方面，优化类模型能够加强机器人的控制精度， 比如在拾取操作中，当传感器检测到力量过大的时候，机器人可以利 用贝叶斯优化算法及时纠正；又如在平面移动中，快速探索随机树 （RRT） 于深度 学习、强化学习的方法，机器人可以通过训练学习数据以模仿人类， 甚至通过与操作对象或环境进行交互实现非结构性的复杂操作和自 主导航。 2、三种应用模型及其组合催生出多种功能的机器人 运动控制类模型推动传统工业机器人升级为“能精细化控制”的 机器人。一是操作优化类，传统焊接、打磨机器人通过对机器人的运 动轨迹进行计算并转化到关节空间，提高机器人的稳定性，转变成高 精度操作机器人 分层控制和端到端一体化两条技术路线。 由于目前“大脑”受限于平台和数据尚无法形成人类大脑能力闭 环，大小脑分层路线是人形机器人较为主流的形式。通过基于成熟大 模型的“大脑”进行高层次的认知分析和决策，“小脑”进行功能性 的运动路径规划和平衡控制。在大脑方面，谷歌的“LLM（大语言模 型）+VFM（视觉基础模型）”SayCan 通过训练大语言模型对用户指 令进行推理分解驱动任务；清华大学的 VLM（视觉-语言模型）CoPa

中国载人eVTOL行业白皮书 6 在飞行员管理上，中国也正在探索适配eVTOL的新型培训体系。相较于传统的私用驾 驶员执照（private pilot license，简称PPL），运动类飞行员执照（sport pilot license，简称 SPL）针对运动类航空器制定，适用于目视飞行规则下运行，其培训时长要求相对于单发级 别等级的私用驾驶员执照（需至少40小时飞行经历时间）更短，门槛更低，更契合飞行体 验或轻量化 豪华车年销量，作为eVTOL中长期的销量预测（参阅图9）。具体测算逻辑如下： 高端乘用车销量， 按车型划分 结合对相关需求和购买心智的分析，测算转化率和潜在销量 潜在市场规模 转化率 车型 专业运动 （赛车） 户外自驾 （公路/越野） 家庭用车 （日常出行） 商务用车 （日常出行） 社交场景 （社交活动） 销量1 （占比%） 跑车 ~2,100 （~7%） 越野 SUV 2高净值家庭：家庭净资产超过1,000万元人民币。 图9 | 分车型中国豪华车及eVTOL销量预测对标 • 通过消费者问卷调研和深度访谈发现，在个人购买场景下，个人飞行eVTOL的主要使 用场景集中在专业运动体验、户外自驾及社交活动等方面。 • 在当前同价位段的豪华车销售中，这部分需求主要由跑车、越野SUV及城市SUV覆盖。 波士顿咨询公司 2025年9月 中国载人eVTOL行业白皮书 13 •