上海2025年9月10日 /美通社/ -- 近日，上海開普勒機(jī)器人有限公司（以下簡(jiǎn)稱"開普勒機(jī)器人"）正式完成旗下人形機(jī)器人K2"大黃蜂"的全新步態(tài)升級(jí)，并發(fā)布國(guó)內(nèi)首例"混合架構(gòu)抗擾動(dòng)"步態(tài)實(shí)錄視頻。在視頻中，K2"大黃蜂"穩(wěn)步通過磚石、塑膠、草地等多種復(fù)雜地形，遭遇外部推搡等干擾時(shí)依然能保持穩(wěn)健的步伐，展現(xiàn)出強(qiáng)大的平衡能力與環(huán)境適應(yīng)性。

同時(shí)，開普勒K2"大黃蜂"還發(fā)布了VLA+實(shí)訓(xùn)展示視頻，可以通過分層模型 VLA+實(shí)現(xiàn)語義識(shí)別聽懂自然語言指令，完成多種任務(wù)。

此番行動(dòng)能力+認(rèn)知能力的升級(jí)，為K2"大黃蜂"在工業(yè)應(yīng)用、服務(wù)場(chǎng)景及更多真實(shí)世界任務(wù)中的落地奠定了基礎(chǔ)。

堅(jiān)定地走滾柱絲杠直線執(zhí)行器混動(dòng)架構(gòu)路線

K2"大黃蜂"采用的是混動(dòng)架構(gòu)，即滾柱絲杠直線執(zhí)行器與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器相結(jié)合的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)路線，從而實(shí)現(xiàn)了類似人類的直膝步態(tài)。這種技術(shù)路線被業(yè)界公認(rèn)為是極具挑戰(zhàn)的方案，它既需要復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，又要求極高精度的力矩控制，但其優(yōu)勢(shì)同樣顯著，機(jī)器人的步態(tài)會(huì)更加自然，能效利用率更高，而且更便于任務(wù)執(zhí)行，環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)。該方案的優(yōu)勢(shì)在人形機(jī)器人行業(yè)其他公司的產(chǎn)品中同樣得到了驗(yàn)證。

具體而言，K2"大黃蜂"是以行星滾柱絲杠直線電機(jī)搭配旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直線執(zhí)行器相當(dāng)于機(jī)器人的"腿部肌肉"，為行走提供力量，再結(jié)合旋轉(zhuǎn)電機(jī)等驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)作微調(diào)和步態(tài)切換，令機(jī)器人能適應(yīng)不同地形。行星滾柱絲杠是一種將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的精密傳動(dòng)部件，通過"行星傳動(dòng)+螺紋嚙合"的復(fù)合原理實(shí)現(xiàn)高負(fù)載與高精度傳動(dòng)，其能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)81.3%，而且摩擦系數(shù)低、定位精度高，螺紋滾柱設(shè)計(jì)的承載能力遠(yuǎn)超滾珠絲杠，運(yùn)行平穩(wěn)、耐久性好。

無論是行走、執(zhí)行任務(wù)、自然語言指令下的互動(dòng)，開普勒K2"大黃蜂"的表現(xiàn)都非常穩(wěn)定和準(zhǔn)確，反映出采用滾柱絲杠直線執(zhí)行器混動(dòng)架構(gòu)的人形機(jī)器人不僅是"看起來像人"，更是兼顧效率與穩(wěn)定性的選擇。

突破技術(shù)挑戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)類似人類直膝步態(tài)

基于滾柱絲杠直線執(zhí)行器混動(dòng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)直膝步態(tài)行走，其技術(shù)挑戰(zhàn)一方面來自于對(duì)絲杠力學(xué)的研究，另一方面來自于仿真到現(xiàn)實(shí)的差距（Sim-to-Real Gap）。

市面上常見的準(zhǔn)直驅(qū)方案機(jī)器人是簡(jiǎn)單的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，為了確保K2"大黃蜂"的每個(gè)關(guān)節(jié)在高負(fù)載和復(fù)雜動(dòng)作下仍能精確控制，開普勒機(jī)器人團(tuán)隊(duì)深入研究絲杠和對(duì)應(yīng)關(guān)節(jié)之間的位置、速度、力矩關(guān)系，最終設(shè)計(jì)了串并聯(lián)混合的結(jié)構(gòu)。雖然基于這種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型都更為復(fù)雜，但使得K2"大黃蜂"的行走動(dòng)作更加精準(zhǔn)。

從仿真到現(xiàn)實(shí)（Sim-to-Real）是人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)品走向產(chǎn)品的加速器，而仿真到現(xiàn)實(shí)的差距（Sim-to-Real Gap）所導(dǎo)致的動(dòng)力學(xué)差異、傳感器噪聲與延遲、環(huán)境動(dòng)態(tài)性、域隨機(jī)化（Domain Randomization）的局限性、執(zhí)行器延遲與非線性、通信與計(jì)算延遲，會(huì)造成機(jī)器人行走時(shí)力矩控制難度更大。例如：仿真中通常使用一個(gè)理想化的、參數(shù)均勻的地面模型，而現(xiàn)實(shí)中的地面即使是同一材質(zhì)也存在摩擦系數(shù)、彈性等方面的局部差異和不均勻性，這會(huì)導(dǎo)致人形機(jī)器人根據(jù)基于均勻模型優(yōu)化的步態(tài)策略在真實(shí)地面行走時(shí)出現(xiàn)打滑或晃動(dòng)。

開普勒機(jī)器人通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)/模仿學(xué)習(xí)與直線電機(jī)力矩控制相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了K2"大黃蜂"在復(fù)雜環(huán)境下能靈活、穩(wěn)定地切換步態(tài)，同時(shí)類人直膝行走更加自然。與此同時(shí)，開普勒機(jī)器人為K2"大黃蜂"安排仿真數(shù)據(jù)訓(xùn)練，提升其對(duì)于通用場(chǎng)景的感知和對(duì)語言指令的理解能力，海量的真機(jī)數(shù)據(jù)則令其不斷從人類行為中直接學(xué)習(xí)人類真實(shí)動(dòng)作。通過雙數(shù)據(jù)飛輪持續(xù)學(xué)習(xí)，加之分層模型 VLA+ 實(shí)現(xiàn)語義識(shí)別指令注入能夠理解人類、進(jìn)行思考和規(guī)劃的"靈魂"，K2"大黃蜂"不斷提高執(zhí)行任務(wù)的成功率。

以穩(wěn)健步伐走進(jìn)各種應(yīng)用場(chǎng)景

開普勒K2"大黃蜂"的全新步態(tài)升級(jí)成果不僅驗(yàn)證了混動(dòng)架構(gòu)在仿人機(jī)器人步態(tài)控制中的先進(jìn)性，也拓展了其應(yīng)用空間，適用的商業(yè)場(chǎng)景如科研教育、展廳講解、數(shù)采訓(xùn)練等，工業(yè)場(chǎng)景如物流搬運(yùn)、智能智造、特種場(chǎng)景等。K2"大黃蜂"有能力服務(wù)各個(gè)領(lǐng)域，還依托于持續(xù)的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，從而成為各領(lǐng)域操作"專家"。

2025年被視為人形機(jī)器人商業(yè)化元年，未來全球人形機(jī)器人賽道將不僅是硬件與算法的競(jìng)爭(zhēng)，更是生態(tài)與應(yīng)用場(chǎng)景的較量。誰能率先突破成本與場(chǎng)景瓶頸，誰就能在這場(chǎng)全球競(jìng)速中占據(jù)先機(jī)。開普勒K2"大黃蜂"的技術(shù)升級(jí)、多場(chǎng)景應(yīng)用疊加充電1小時(shí)連干8小時(shí)的續(xù)航能力、30kg的負(fù)載能力、80%以上的硬件自研率、更高的性價(jià)比，筑起持續(xù)加高的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。

近年來，中國(guó)人形機(jī)器人企業(yè)逐漸成長(zhǎng)為行業(yè)的中堅(jiān)力量。開普勒K2"大黃蜂"是全球首款商業(yè)可售的采用滾柱絲杠直線執(zhí)行器混動(dòng)架構(gòu)的人形機(jī)器人，將憑借綜合性的商業(yè)化優(yōu)勢(shì)落地各種應(yīng)用場(chǎng)景，變革生產(chǎn)方式。