人形機器人“偏航”，如何為機器人“體檢”？
http://www.debgrams.com 2025-10-13 14:29 來源：界面新聞
2025年被業界視為人形機器人的“商業化元年”。
當前，整機技術實現突破，多模態感知、大腦-小腦模型等關鍵技術取得進展，促進了與具身智能的深度融合。隨著核心技術的突破，人形機器人正在走出實驗室，在工業制造、公共服務、商業零售等多個領域實現了實際應用，并且正在快速拓展其應用邊界。據產業通數據，截至2025年9月，中國人形機器人企業集中度最高的長三角地區共有8686家以人形機器人為核心業務的企業。
人形機器人產業“狂飆”的同時，機器人“出糗”的場景越來越多地曝光在公眾面前。今年8月舉行的世界人形機器人運動會上，一臺人形機器人參加100米競速賽時，突然偏離賽道，直直沖向旁邊的工程師，將其撞翻在地，短暫“猶豫”后，機器人并未停止，而是繼續行進了一段距離，直到安全員手動切斷電源。當天，“機器人暴走”沖上熱搜，引發了人們對于人形機器人可靠性的擔憂。
近日，界面新聞來到常州檢驗檢測標準認證研究院的國家智能工業機器人產業計量測試中心（簡稱“國家中心”），該中心研究人員王直榮介紹，“機器人行進過程中產生偏移，有可能是程序問題，也有可能是硬件故障等等。我們團隊的工作就是通過檢測給出量化的指標。”
多分量力傳感器、關節模組是人形機器人的核心零部件，關系到人形機器人的運動性能和控制精度，也是機器人能否“走直線”的關鍵。然而，中國針對多維力傳感器的多分量同步校準、關節模組性能測試的標準長期處于空白狀態。
王直榮介紹，第三代智能工業機器人普遍選用“多分量力傳感器”進行力覺感知，以6分量力傳感器為例，在空間3個維度、有6個分量（3力+3扭矩）、12個方向（拉壓力+正反扭），國內現有校準裝置僅能單維單分量單方向測，測完換方向再測，對傳感器各分量間耦合誤差“測不了”，導致關鍵技術指標“側不全”問題。
“針對這個問題，我們團隊研發‘多分量力傳感器校準裝置’。”王直榮告訴界面新聞，他們創新采用空間17個力源的分量加載方案，可進行傳感器各力值和扭矩分量的獨立或任意組合加載，并通過裝置分量間自身耦合消減技術，準確測出傳感器的各分量值和分量間耦合誤差。解決了機器人用力覺傳感器“測不了、測不全、測不準”難題，為傳感器軟件解耦算法優化與硬件性能提升提供了計量測試技術支撐。
目前，“多分量力傳感器校準裝置”已投入實際使用，解決了眾多難題。王直榮介紹，睿爾曼智能科技（江蘇）有限公司為輕量仿人機械臂研制專業廠家，多分量力傳感器是其量產設備末端標配產品，其計量性能指標高低直接關系到采購成本和成品質量。常州檢標院利用“多分量力傳感器校準裝置”對多分量力傳感器的所有技術指標進行準確校準，同時在傳感器標注準確度等級客觀性評價上給出了專業指導及客觀評價，解決了公司多分量力傳感器校準驗收難題，滿足機械臂高質量制造需求，為人形機器人產品的品控提供了很好的計量技術支撐。
此外，在睿爾曼研制人形機器人過程中，遇到了單臂性能及雙臂協同性能測量和標定的難題。國家中心基于激光跟蹤技術，建立人形機器人雙臂協同性能運動學誤差分析模型，通過采集人形機器人在空間中運動的位姿信息，實現人形機器人運動精度的補償。最后，基于紅外動捕技術實時跟蹤測量人形機器人運動性能、步態信息。
另一起案例中，常州某機器人公司為滿足客戶需求、降低自動化采購成本，購置進口機械臂，配置國產的控制器，搭建機器人集成系統。在項目推進的過程中，發現機器人存在不能直線運動的問題。國家中心檢測團隊聯合企業工程師進行故障診斷，確定DH參數、關節減速比、耦合比等參數存在誤差。通過建立考慮傳動特性在內的機器人運動學校準模型對參數進行校準，圓滿解決問題。
界面新聞了解到，國家中心將建設機器人整機、關鍵零部件、傳感器、在線校準、精密幾何量測試、安全可靠性、具身機器人等專業實驗室。目前已完成部分設備購置，獲得機器人相關的20多項產品標準、500多項參數的檢測資質，建立60多項相關計量標準，基本覆蓋工業機器人、巡檢機器人、電力機器人、點膠機器人等整機及集成系統、零部件、關鍵傳感器的計量測試需求。
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