..........................................................................................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

..............37 优易控 x 卓信创驰：基于 INtime® 的高精度柔性运动控制解决方案 .................................39 软件定义 自动化发展 趋势与挑战 01 02 随着软件定义自动化技术在工业领域的深入应用，以及基于 PC 架构的运动控制器广泛部署，特定的技术需求和行业趋势逐 渐显现： • 多轴协同控制需求激增：生产流程的 GPU AI 加速提供更充裕的性能预算，实现 AI 智能与精密控制的真正融合。 确定性实时性能是控制应用的核心要求。针对基于 PC 架构的控制系统，英特尔提供了全方位的性能优化解决方案，不仅能 够保障运动控制的确定性实时响应，更能在混合负载环境中确保关键任务的实时性能表现。该优化方案支持实时控制任务与 非实时应用程序在同一平台上并发运行，有效利用共享的计算和网络资源，提升了系统整体效率和资源利用率。 Windows 上开发针对实时核的运动控制程序，Kithara 提供了 KRmotion 运动控制系统 开发平台，包含了可视化工程配置，设备调试，变量监控，模拟仿真等功能，并集成了 I/O 控制、通用运动控制、机 器人控制、CNC、实时视觉等功能模块，为用户提供了一套基于 Windows 的纯软件解决方案，无需运动控制卡， PLC 等专用硬件即可实现高速高精度运动。 商用软件方案概览 图：KIthara

..........................................................................................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

感觉与运动：处理视觉、听觉、触觉等信息、并控 制自主运动 小脑 位于大脑后下方， 紧贴脑干后方， 形似蝴蝶。 运动协调：调节肌肉张力、协调精细动作（如鞋子、 弹琴） 平衡与姿势：帮助维持圣体平衡与空间定位 学习辅助：参与运动技能学习 脑干 连接大脑与脊髓， 由 中脑、桥脑、 延髓 三部分组成。 生命维持：控制呼吸、心跳、血压灯基本生命活动 信息中转：船体大脑与脊髓之间的感觉和运动型号 高级认知：负责思维、记忆、语言、决策、情感灯复杂功 能 感觉与运动：处理视觉、听觉、触觉等信息、并控制自主 运动 语义理解、环境信息理解、动 作决策等 目前为机器人中央控制器担任此角色， 但目前并未获得相应能力。后续可能 在此基础上进一步增加硬件及算力 小脑 运动协调：调节肌肉张力、协调精细动作（如穿鞋子、弹 琴等） 平衡与姿势：帮助维持身体平衡与空间定位 学习辅助：参与运动技能学习 动作学习模仿、复杂动作控制 动作学习模仿、复杂动作控制 等 机器人中央控制器，即现有的机器人 “大脑” 脑干 生命维持：控制呼吸、心跳、血压灯基本生命活动 信息中转：传递大脑与脊髓之间的感觉和运动信号 反射控制：管理咳嗽、吞咽、瞳孔反射灯原始反应 电源管理、通信网关控制、执 行器控制器状态管理等 机器人各传感器，执行器，线束，网 关 间脑 丘脑：感觉信息的中转，将视觉、听觉传递至大脑皮层 下丘脑：调节体温、饥渴、睡眠周期，并控制内分泌系统

功能的扩建、改造升级之外，数字化、智慧化的加持， 必将成为各体育场馆全力打造的新方向，使“智慧化”从体育场馆的“高配”变为“标配”。 二、体育强国战略激发体育场馆智慧化内生动力 体育场馆是大众运动健身的主要场所之一，传统老旧场馆因功能单一、配套设施欠缺、服务体验低下，客流量 普遍偏低，加之缺乏有效的经营手段，不少场馆目前濒临亏损，导致出现社会上部分公共体育场馆宁可关闭也不愿对 外开放的现 为破解这一难题，国家体育总局在 2018 年提出了“场馆两改”重要工程，其中“一改”为场馆功能改造，目 的就是满足人民群众多样化的运动健身需求和场馆的多元化经营需求。体育场馆智慧化不仅能以客观数据为基础，了 解大众的体质和运动喜好状况，为大众提供更好的运动推荐和体育培训服务，缓解现代人普遍存在的因生活不规律、 运动锻炼匮乏而导致的慢性疾病，还能帮助场馆运营者了解场馆设备设施运行、能耗开支的实时状况，提升场馆运营 效率。 群众获得感、幸福感为出发点，围绕如何让人民群众更充分、更便利地享受体育运动和参与体育运动等关键问题，重 点解决健身场地匮乏、健身体验欠佳的难题。因此，体育场馆以智慧方式进行的升级改造或新建应是今后一段时间内 建设的重点方向。 三、重大体育赛事催生体育场馆智慧化创新活力 体育场馆是举办大型体育赛事的核心载体，赛事期间涉及体育人群最广，涵盖赛事官员、运动员、裁判员、新 - 2 - 体育场馆智慧化标准体系建设指南

云端推理用AI芯片 通过海量多模态数据（视觉、语言、动作）训练 具身大模型，优化任务规划与泛化能力 为复杂任务提供高算力支持，降低端侧负载 端侧本体推理用AI芯片 内置于具身智能本体，实现实时环境感知、运动控制与本地决策 云端训练AI芯片 云端推理AI芯片 端侧推理AI芯片 核心 目标 支持大 规模 模型 训练， 处理 海量 数据并 优化 模型 参数 高效执行训练后的 模型推理任务，兼 顾性能与能效比 多元化，运动 控制频率持续提升。人形机器人内置传感器数量将由60~100个逐步 增长至超过200个，手部自由度将由3增长至超过20 （接上页——上游机器人传感器） 人形机器人运动控制及传感器数量发展趋势 来源：专家访谈，头豹研究院 灵巧手驱动分类 电机驱动式 气动驱动式 驱动 方式 控制电机的转速和转 向来实现机器人关节 的运动 通过气体的压力和流动驱 动气缸实现关节的运动 应用 人形机器人在迈向具身智能的过程中，其感知能力呈现多元化，运动控制频率持 续提升。在感知层面，机器人不仅实现了传统力/视觉/温度/位置等基础传感功能 的全面升级，更在触觉、空间定位、环境交互等维度实现了感知能力的深度融合， 其内置传感器（如力、视觉、温度、位置、触觉等）数量与价值量占比显著提升， 传感器数量将由初期的60~100个逐步增长至超过200个。 ◼ 在运动控制层面，人形机器人的关节自由度设计同样取得突破性进展。以最具代

融合滩地、巡河路、机耕路、滨河绿色空间、 林地农田、沿线公服及商业设施等多种空间。 主要使用人群 城市居民及观光游客，如家庭群体、老年群体、 健身爱好者、休闲娱乐人群、滨水区游客等；主要 功能：散步、跑步、骑行、休闲运动、涉水活动、 餐饮消费等活动。 毗邻河、湖等水体岸线的线性空间。 主要形式 场景化目标 活力水岸线、潮流打卡地、滨水嘉年华、生态 安全链。 空间载体 城市慢行系统、公园绿地、依托城市生态隔离 装置又好看又好玩！ U 4-1 9-1 U 5-1 U 20-1 21-1 U 5-1 5-2 U 20-2 21-1 U 10-1 10-2 U 17-1 18-2 这是绿道上的智能装置，可以制定 运动路线，还可以玩互动游戏！ U 20-2 22-2 作为数字游民，绿道驿站 成为了我的工作好去处 U 1-2 4-1 5-1 9-1 4-2 U 20-1 21-1 21-2 U 16-1 孩子们有安全的上学路了 去公园、去买东西不用绕远了 停车规范了，有场地可以运动了 自行车有地方放了 散步、通勤、休息，大家各得其所 社区服务中心 公园 学校 下楼可以沿着绿道去买东西了 下楼可以沿着绿道直 接跑进运动场了 家门口： 出门即享、舒适便捷、轻松上班、惬意逛街 下楼可以沿着绿道 直接跑进运动场了 C 41-2 C 42-2 43-1 C 43-2 43-3 绿道直接通往车站

进行游程检验和独立性检验均通过，调查结果真实可信。 针对问卷调查的结果，我们运用描述性统计方法，分别对用户和非用户的基 本信息进行分析。借助 Logit 二元选择模型，分析得到性别、年龄、学历、兴趣 爱好、性格、运动频率是购买智能手环的显著影响因素。基于回归结果，利用 K-means 聚类的方法，定量分析潜在用户性别、年龄、学历、爱好、年收入、购 买意愿，将潜在用户分为 5 类，以定性为基础结合定量方法分析了潜在客户价值。 •主打运动 •佩戴较轻便 •续航能力差 •功能单薄 - 2 - 3.智能手环发展机遇与面临的挑战 （1）发展机遇 在 2015 年，国内出台了首个智能可穿戴设备行业标准，促进该行业的正规 化，包括《可穿戴产品分类与标识》、《可穿戴产品数据规范》、《可穿戴产品应用 服务框架要求》。这三项标准对于智能穿戴设备的发展具有正向激励作用。 在人们越来越关注健康的大环境下，能提供运动数据分析和监测的运动手环 和监测的运动手环 很有市场;在饱受慢性病侵袭的老年人中，相比于繁重的医疗设备轻巧的健康监 测手环很有市场;对于对世界充满好奇又缺乏危险意识的小朋友，一款颜色鲜艳 的定位手环很有市场;面对商场超市排长龙的结账队伍，快速高效的支付手环很 有市场，但是这一切需要一个完整的市场体系来支撑。数据记录的真实准确、食 物摄入的精准分析、睡眠质量的监测提示，GPS 定位的正确与否，快捷支付的账 户安全等问题将成为制约智能手环产品未来的难题。

....................... 128 20、上海优必选智慧健康科技发展有限公司——优必选智慧康养场景解决方案........129 21、尚体健康科技(上海)有限公司——老年人运动健康数智化服务............................ 129 22、晓葆科技（上海）有限公司——基于智能健康站的健康管理服务........................ 130 189 39、上海协赢信息科技有限公司——居家安全智慧守护体系........................................ 190 40、上海奕然康复器械有限公司——下肢康复运动器.....................................................191 41、上海鹰瞳医疗科技有限公司——眼底照相机.................. 46、上海尊颐智能科技有限公司——智能物联翻身护理床............................................ 197 47、尚体健康科技（上海）有限公司——老年人运动促进健康数字化服务................ 198 48、天翼视讯传媒有限公司——智慧银发移动数字服务平台........................................ 199

................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