聚焦人形機器人發展熱潮，看致遠儀器如何"保駕護航"
2025-09-02
從賽事實況看機器人行業的高速發展
8月14日，國家速滑館"冰絲帶"迎來全球首屆世界人形機器人大賽。人形機器人是人工智能的集大成者，具備融合感知、行動與認知的能力，能夠通過實體與環境進行復雜的交互。
圖1 人形機器人足球比賽
值得關注的是，大賽特設的場景賽聚焦實際應用，覆蓋工廠、倉儲、醫院、酒店四大領域，涉及物料搬運、藥品分揀及清潔服務等具體任務。這些場景的設定，精準地指向了當前人形機器人需求最迫切、落地潛力最大的方向——在真實世界中協助甚至替代人類完成重復性、高強度的勞動。
圖2 人形機器人分揀藥品
人形機器人的技術創新離不開哪些核心因素
人形機器人是近年來全球科技最大的風口之一，我國在此領域已具備扎實的產業鏈、技術和應用基礎，整體呈現出蓬勃的發展態勢。
圖3 人形機器人新質生產力
要讓人形機器人從實驗室原型逐步走向實用化和普及化，其內部的復雜系統必須穩定協同。比如：
電機與驅動技術
電機是機器人的動力源，其性能直接影響機器人的運動表現。高扭矩密度、高效率、低噪音的電機對于人形機器人至關重要。同時，先進的電機驅動技術能夠精確控制電機的轉速、扭矩和位置，實現對機器人關節運動的精準控制，確保機器人動作的準確性和流暢性。
圖4 人形機器人關節電機
動力與電池系統
可靠的動力源和高效的電源管理系統是機器人持續運行的保障。部分機器人采用高能量密度的電池，如鋰電池，配合智能的電源管理算法，實時監測和調整電池的充放電狀態，確保機器人在不同工作場景下都能穩定運行，并延長電池使用壽命。
圖5 人形機器人高能量密度電池（圖源產品官網）
內部通信技術
人形機器人內部各部件之間需要高效、穩定的通信，以確保數據的快速傳輸和協同工作。例如，機器人的大腦（中央處理器）與小腦（運動控制器）之間，需在短時間內傳輸大量的控制指令和傳感器反饋數據。高速、低延遲的內部通信總線技術，如CAN總線等，被廣泛應用于保障機器人內部通信的可靠性和實時性。
圖6 人形機器人內部部件
助力人形機器人發展，致遠儀器如何扮演重要角色
要推動人形機器人從研發走向應用，每一個環節的測試與驗證都至關重要。致遠儀器相關測試測量方案，為機器人電機性能測試、多電機系統評估、電力質量保障、數據存儲分析以及通信故障定位等提供有力的技術支撐。
電機性能測試與多電機同步測試
電機是機器人的關鍵執行部件，其性能直接影響機器人的運動表現。致遠儀器PA系列功率分析儀可通過電機板卡輸入的轉速、扭矩等信號，對機器人內部電機進行測量分析；同時最多可測量7個電機，實現多電機同步測試，準確測量出機器人電機系統整體性能。
圖7 PA功率分析儀電機測試
電池續航測試與充放電效率優化
人形機器人的續航能力直接影響其應用場景，電池作為核心能源，其充放電效率、能耗分配及安全保護需嚴格把控。致遠儀器PA系列功率計通過能耗積分，記錄機器人在特定任務下的實時功率消耗，并結合電池標稱容量，精確計算實際續航時間。同時可監測充放電過程中的各項功率，計算充放電效率。
圖8 PA功率計充放電測試
輔助CAN通信故障定位
機器人內部通信系統的可靠性對其穩定運行至關重要。致遠儀器ZPS-CANFD總線分析儀集多種功能于一身，可對機器人CAN網絡通訊正確性、可靠性、合理性進行全方位評估。當機器人通信出現故障時，能快速定位問題所在，減少停機時間，提高維護效率，保障機器人系統正常運行。
圖9 ZPS-CANFD通信測試
結語
世界人形機器人大賽展現了巨大的產業潛力，但將這份潛力轉化為可靠的產品，依賴于對技術細節的嚴謹驗證。致遠儀器的角色，就是提供實現這一驗證的"技術基石"。致遠儀器將持續為此賦能，幫助工程師攻克從"實驗室"到"規模化商用"所面臨的關鍵挑戰。這既是我們的技術內核，也是我們助力行業邁向更高階段的方式。
