宇树G1人形机器人的运动控制能力正在经历质的飞跃。东吴证券行业点评报告指出,在CMG机甲格斗擂台赛上,宇树G1完成侧踢、膝踢、组合拳等8项高难度格斗技能,膝关节最大输出扭矩达120N·m,跌倒起身动作丝滑拟人。强化学习与模仿学习并行技术路线被证实可赋予机器人优秀的上肢操作与下肢运动能力,运动控制技术路线正在收敛且进展顺利。
宇树G1格斗技能全景解析
在CMG机甲格斗擂台赛上,宇树G1机器人展现出全面的格斗技能储备。机器人完成侧踢、膝踢、勾拳、直拳、组合拳等多项高难度格斗操作,动作流畅且充满力量感,拟人程度高。本次比赛机器人完成各类操作依靠的是遥控,通过事先预训练赋予机器人格斗各项技能,并在实战中不同的场景下完成动作输出。
宇树G1的格斗技能通过预训练模式习得。预训练的模式分为两种:真实数据方面,通过实采专业格斗选手的格斗动作,获取关键部位的动作轨迹,依靠真实数据和强化学习的技术路线对运动控制模型进行训练;视频数据方面,通过视频示教的方式输入大量的动作数据,通过模仿学习的技术路线掌握格斗技能。
机器人格斗过程中有多种复杂动作的输出,经过二次开发后可以形成对应的技能包,通过封装的方式让机器人动作输出与遥控器按键绑定。宇树G1的遥控器由2个摇杆、8个按键、4个肩键组成,通过预训练与技能包封装,可以将机器人的格斗动作与按键组合方式相匹配,进而在实战中通过不同的按键组合让机器人输出对应的格斗动作。
宇树G1格斗技能及技术参数| 技能/参数类别 | 具体内容 |
|---|
| 格斗技能 | 侧踢、膝踢、勾拳、直拳、组合拳、鞭腿等8项 |
| 膝关节扭矩 | 最大输出扭矩120N·m |
| 遥控器配置 | 2个摇杆、8个按键、4个肩键 |
| 技术路线 | 强化学习+模仿学习并行 |
| 数据来源 | 真实数据(实采动作轨迹)+视频数据(视频示教) |
身体平衡与跌倒起身能力突破
宇树G1在身体平衡方面表现突出。机器人抗冲击能力显著强化,在被拳击击中或被鞭腿踢中后,经过动态调整平衡后仍能维持直立的姿态。整体运动协调平衡能力提升,在单腿站立出腿踢击后仍能在落地后维持平衡状态。
出色的平衡能力来源于跌倒检测算法与姿态调整系统的协同作用。宇树G1搭载了传感器,在监测到机器人重心发生偏移后,可快速反馈至硬件端恢复稳定的姿态,实现了良好的抗干扰能力。
在跌倒起身方面,相比于过往宣传视频中的机器人开机的直立起身动作,本次比赛中机器人被击倒后的翻身站起动作更加丝滑拟人,平衡能力表现优秀。这一突破意味着宇树G1在受到外部干扰后的自主恢复能力已从实验室阶段走向实战检验,为人形机器人在复杂真实环境中的应用奠定了基础。
硬件系统对运动控制的支撑作用
宇树G1所搭载的电机系统是其实现高性能运动控制的核心。宇树G1采用了自主研发的高扭矩永磁同步电机,在膝关节等关键部位的最大输出扭矩可达120N·m,显著提升了其爆发力和稳定性。电机采用中空轴设计,支持全关节内部走线,每个关节还集成了双编码器和局部风冷散热系统,使宇树G1在格斗、跳跃等高难度动作中展现出卓越的运动表现。
轻量化材料赋予机器人更高的灵活性。宇树G1仿生关节采用特殊材料技术,可有效缓解外部冲击压力,提高格斗性能。结合铝合金和工程塑料的轻量化设计,提升机器人的动态响应速度。轻量化一方面可以降低机器人的运动转动惯量,提高灵活性;另一方面可以更好平衡重心,实现更好的稳定性,在保持带电量不变的情况下可提高续航能力。
宇树G1搭载了深度相机与激光雷达感知格斗对手位置。传感器通过感知自身重心起伏变化,可以迅速调整姿态完成复杂动作并保持平衡。自研关节电机赋予机器人良好的动作输出能力,轻量化材料则进一步提升了动态响应速度和续航表现,三者共同构成了宇树G1运动控制能力的硬件底座。