技術(shù)解密：何為“內(nèi)部擾動”?為何難以攻克?

　　在人形機器人的運動控制中，“擾動”通常分為兩類：外部擾動(如被推搡、地面不平)和內(nèi)部擾動。內(nèi)部擾動主要指機器人自身運動產(chǎn)生的非線性動力學(xué)影響，例如：

　　多關(guān)節(jié)高速運動時的慣性耦合效應(yīng);

　　電機扭矩波動與傳動間隙引起的震動;

　　負載變化(如抓取重物)導(dǎo)致的重心偏移;

　　電池電量消耗引起的質(zhì)量分布微變。

　　這些因素往往相互交織，極易導(dǎo)致機器人在行走或作業(yè)時出現(xiàn)步態(tài)不穩(wěn)、甚至摔倒。傳統(tǒng)控制方法多依賴精確的物理模型，但在面對復(fù)雜的內(nèi)部動態(tài)變化時，往往顯得力不從心。

　　專利核心：數(shù)據(jù)驅(qū)動 + 強化學(xué)習(xí)，打造“自適應(yīng)”小腦

　　根據(jù)專利摘要顯示，中國一汽的這套系統(tǒng)采用了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動與強化學(xué)習(xí)相結(jié)合的創(chuàng)新架構(gòu)，具體包含以下關(guān)鍵模塊：

　　多維感知采集：系統(tǒng)實時采集人形機器人的關(guān)節(jié)角度信息、基座慣性測量參數(shù)(IMU數(shù)據(jù))以及足部與地面的接觸力。這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了機器人感知自身狀態(tài)的“神經(jīng)末梢”。

　　上下肢解耦控制：

　　上肢命令生成模塊：根據(jù)任務(wù)需求(如搬運、裝配)生成上肢動作指令，并計算相應(yīng)的力矩控制。

　　下肢命令生成模塊：針對行走任務(wù)生成下肢動作指令。

　　核心創(chuàng)新——下肢自適應(yīng)訓(xùn)練模型：這是專利的“大腦”所在。下肢控制模塊將采集到的關(guān)節(jié)角度、慣性參數(shù)、足部接觸力、當前動作指令以及上一時刻的關(guān)節(jié)力矩，全部輸入到一個待訓(xùn)練的下肢控制指令計算模型中。

　　獎勵函數(shù)優(yōu)化：系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)的獎勵函數(shù)(Reward Function)對模型進行持續(xù)訓(xùn)練。當機器人成功抵御內(nèi)部擾動保持平衡時，模型獲得正向獎勵;反之則受到懲罰。通過海量迭代，模型逐漸學(xué)會預(yù)測并補償內(nèi)部擾動，從而實現(xiàn)“越用越穩(wěn)”。

　　產(chǎn)業(yè)背景：從“旗小智”到工廠“7號員工”

　　此次專利的公布并非孤立事件，而是中國一汽長期布局人形機器人戰(zhàn)略的最新成果。早在2025年上海國際車展上，中國一汽旗下紅旗品牌發(fā)布的人形機器人“旗小智”就已驚艷亮相。這臺身高1.65米的機器人不僅擔任了發(fā)布會主持人，更在中國一汽繁榮工廠化身“7號智能員工”，承擔了零部件精準分揀與物流運輸任務(wù)，日均處理千余件零部件，展現(xiàn)了極高的作業(yè)穩(wěn)定性。

　　行業(yè)分析人士指出，汽車制造場景對人形機器人的要求極為苛刻：需要在狹窄空間內(nèi)靈活移動、搬運重型部件且不能發(fā)生任何碰撞或傾倒。中國一汽此次公布的專利，正是為了解決機器人在高負荷、高頻次作業(yè)中因自身運動產(chǎn)生的不穩(wěn)定問題，為其在總裝、物流等核心環(huán)節(jié)的規(guī)模化應(yīng)用掃清了技術(shù)障礙。