1人形機器人標準化白皮書2指導委員會編寫委員會3 1一、人形機器人概述 41.1概念 41.1.1定義及本文范疇 1.1.2人形機器人與其他相關概念的關系 1.1.3分類 91.2人形機器人發展歷程 11二、人形機器人產業與技術發展現狀 2.1產業發展現狀與趨勢 142.1.1產業政策 142.1.2全球產業格局 182.1.3產業鏈分析 2.1.4產業發展趨勢 272.1.5產業對標準化的需求 282.2技術發展現狀與趨勢 292.2.1機械本體與核心部件 302.2.2動力系統 362.2.3多模態感知與場景理解 382.2.4自主任務規劃與決策 392.2.5運動規劃與控制 412.2.6移動操作執行與人機交互 422.2.7大模型訓練系統 452.2.8仿真訓練系統 462.2.9操作系統 472.2.10關鍵技術標準化需求分析 48三、標準化現狀與需求 493.1國內外標準化現狀 493.2人形機器人標準分析 52四、人形機器人產業/技術與標準圖譜 564.1產業－標準圖譜 564.2技術－標準圖譜 58五、人形機器人標準體系建設 605.1標準體系參考結構 605.2標準體系框架圖 5.2.1基礎通用標準 635.2.2零部件 645.2.3模塊 64結構模塊 64功能模塊 65系統模塊 665.2.4整機 67六、人形機器人標準化發展展望 6746.1適應新產業發展新需求，提升有效供給 6.2前瞻布局，開創國際標準化發展新空間 706.3加強產業政企協作機制建設，完善政策支持體系 71附錄Ⅰ變革性典型應用 73案例一：人形機器人在工業場景的應用 73案例二：人形機器人在物流場景的應用 77附錄Ⅱ已發布的與人形機器人相關的標準清單 82參考資料 87參編單位 911智能、高端制造與新材料等前沿技術深度融角，成為連接未來理想與現實生活的關鍵橋能手機和新能源汽車之后，成為重塑全球經活與生產方式的又一強大驅動力，其在智能倉儲物流、特種作業等諸多領域的廣泛應用技變革核心驅動力的巨大價值，人形機器人發激烈，已然成為各國角逐未來產業制高點在這一個新興而充滿潛力的領域，標準化建業穩健前行的關鍵動力。建立系統完善的標蹤行業快速發展的步伐，引領產業邁向更高序、促進技術創新交流、加速成果轉化、降檻等方面發揮不可替代的作用，進而全面提際市場競爭力。因此，積極推進標準化建設《關于推動未來產業創新發展的實施意見》機器人產業的戰略規劃與具體要求，旨在深2業發展規劃》中關于機器人標準化工作的重產業與技術現狀、標準化現狀與需求、產業系建設以及標準全生命周期管理與標準化生態構建等多個關鍵維度，智慧，反映了大部分從業者在人形機器人標共識。在此，我們衷心感謝每一位在白皮書與做出杰出貢獻的專家、學者、企業及機構面對如此復雜且尚處于快速發展階段的人形的技術認知水平、實踐經驗范圍以及各種復多因素，本白皮書仍存在一些考慮不周之處摯的態度，歡迎各界人士，不吝指出其中的3精準地把握行業脈搏，切實地服務于整個人府決策提供科學依據，為企業研發提供明確范準則，為各方提供更具價值與前瞻性的指人形機器人行業向著更加穩健、高效的方向4一、人形機器人概述人形機器人這個概念一經提出，就在學術界、科技界和產業界引起廣泛討論，人們從各自的認知和立場給出了不同的解讀。從某種程度上講，人們對人形機器人的定義和理解，不僅會對學術研究、專業從標準的角度來看，縱觀國內外相關資料，機器人的分類大多依據應用場景、功能特性、控制模式以及移動方式來進行，截至目前，動每一個人、每一個專業團體的想象力、創造力與積極性，推動學術思想不斷碰撞交融，產生豐碩的理論成果。但在產業化過程中，沒有一個準確的、界限明確的定義，將會造成產業界的混淆甚至混亂。因此，對標準化工作而言，明確人形機器人概念的內涵與外延，已然成首先，人形機器人屬于機器人范疇。機器人是具有一定程度自主5能力的，可以執行移動、操控或定位任務，可編程的機械致動機構（programmedactuatedmechanismw人形機器人既可以是工業機器人，其定義為：自動控制的、復編程、多用途的操作機，可對三個或三個以上軸進行編程，它可以是固定式或移動式，用于工業自動化；也可以是服務機器人，其定義雙腿行走的方式，通過手臂和身體的協調完成功能，基于通用型算法和生成式AI，具備語義理解、人機交互、自主決策等能力，并利用人機交互實現任務理解與反饋，需要強大的感知計算與運動控制能力（《創業邦》夠模仿人類運動、表情、互動與動作的機器人，并具有一定程度的認知和決策智能（《高工咨詢》6從上述對人形機器人概念的主要觀點來看，可以歸納為如下三個主要特征：①外部特征：人形；②運動特征：雙足直立行走；③智力國際上雖然沒有對人形機器人的直接定義，但國際標準ISO8373:2021《Robotics-Vocabulary》中有類似人形機器人的仿人機特征的人形和運動特征的雙足直立行走，而沒有強調智力特征。從目前人形機器人的發展狀態來看，這是有一定道理的，否則將會把人形此外，在關于人形機器人的眾多觀點中，有一種頗具代表性的看法，即認為人形機器人應當是：外觀、行動與人類相似，具有部分或全部人類特征的機器人。人類特征包括軀干、頭、肢體、語言、動作和智力等。而該觀點爭議較大的地方是“具有部分或全部人類特征的基于以上分析并結合目前人形機器人國內外技術與產業發展趨人形機器人（狹義）：外觀和行為與人類相似，具有軀干、頭部7人形機器人（廣義）：外觀和行為與人類相似，具有部分或全部人類特征的機器人。人類特征包括軀干、頭、肢體、語言、動作和智本白皮書所聚焦的產品以及產業研究與分析對象為廣義上的人形機器人，標準化研究對象包括但不限于人形機器人產業發展歷程中相8具備一定程度的自主能力，但是具有一定程度的自主能力并不等同于具備智能性。雖然自主性和智能性在某些方面有重疊，但它們仍然是能夠在沒有外部干預的情況下執行任務，這種能力通常基于預設的規則和指令，雖然可以在一定程度上應對環境變化，但并不一定具備真正的理解和適應能力。智能性是指物體或系統具有類似人類的智慧、學習和適應能力，智能體能夠感知環境、進行決策并采取行動，同時不斷學習和優化自身行為，以實現特定目標。這種能力不僅要求具備自主性，還需要具備感知、學習、適應和決策等更高級的功能。所以的《具身智能發展報告（2024）》中對具9標準ISO8373:2021《Robotics-Vocabulary》中對雙足機器由一組相互連接的連桿和關節組成的機構，通過往復運動和與行進表面的間歇接觸來支撐和推進移動機器人。根據定義來看，雙足機器人可以是雙足的動物形態，也可以是人形形態，亦或是其他有雙足的形態，在此定義中并沒有十分明確其具體形態。并且如前文所講，人形機器人并不一定是用兩條腿來移動，可以是其他可移動部位的動作與且如（1）所言，雙足機器人具備自主性但是不一定1型型2域等業大學先后研發出HIT系列機器人，HIT機器人以電機驅動，機身共究集中在機器人關節以及簡單步態控制上；21世紀初，伴隨著傳感技步入了快速發展期，手臂活動靈巧，能夠完的人形機器人，能夠穩定地執行復雜動作，以宇樹科技H1與升級版G1、小米CyberOne、浙江人形NAVIAI等為代助推我國人形機器人產業步入了智能化發展性體、超螺旋聚合物、氣動仿生肌肉等柔性人形機器人的驅動器的革新，以北工大研發的人形機器人，能夠推開房門、在各種復雜地形中行走，并具備自我恢復平衡的能力。2017年，第四版Atlas成功完成了跳躍、跳高、后空并且能夠通過二維碼進行物體識別，但復雜的搬運任務依然容易導致人形機器人進入了智能化的發展階段，朝著高度集成、感知環境、運動自如、精細操作的方向邁進。人形機器人能夠自主執行更復雜的任可以在無需持續維護的情況下長時間執行物體交拉已在其工廠部署了Optimus機器人，進行日常工作和任務測試，進-手－足，結合智能芯片、智能算法，構建形成類人“超級大腦”，形成機器人元宇宙，未來人形機器人將廣泛應務、救援救災等領域。伴隨著人形機器人的多機器人能夠在多樣化環境中安全、高效地運行重要。未來人形機器人技術的發展不僅需要持系統的安全保障技術與標準化支持，以滿足不安全性、互操作性和環境適應性的需求。提升僅能夠推動技術在特定應用領域的推廣，還將二、人形機器人產業與技術發展現狀人形機器人作為新一代人工智能的集大成者，已經成為全球科技和產業競爭的新高地。各國政府高度重視，從促進多方協同、加大研發投入、完善產業生態、重視人才培養、加強國際合作以及關注倫理安全等維度，出臺了一系列政策措施，為本國的人形機器人產業發展方面，集中資源推動核心技術的突破，包括人工智能、機器學習、機器人技術和人機交互等領域的研發，并為相關技術研究提供資金和政策支持；在市場拓展與應用推廣方面，重點關注人形機器人在提升生產力、改善產品質量及緩解勞動力短缺等領域的實際應用，特別是在工業自動化、醫療與老齡化護理、商業服務等行業；在標準化方面，各國強調本國產業標準的制定與國際合作，以促進全球產業體系的兼我國從標準化規劃引導、產業戰略布局、激發創新活通過制定人形機器人產業發展規劃和實施方案，明確發展路徑并提升產業戰略地位，推動了產業的頂層設計和方向指引。同時，借助“揭榜掛帥”制度激發企業與研究機構的創新活力，推動關鍵核心技術突破。在此基礎上，全國機器人標準化技術委員會成立人形機器人標準工作組，制定標準體系，規范產業發展，并前瞻性布局未來的標《新產業標準化領航工程實施方案（2022035年）》人發展的措施，推動產業創新與升級。各地加大資金支持，助力技術攻關與產業鏈完善，鼓勵企業與科研機構合作，推動核心技術突破和自主創新。政策重點推動人形機器人在工業、服務、醫療等領域的應間年年動計劃（2023—2025年）》年新發展行動方案（2023—2025年）》年提出建設人形機器人制造業創新中造具有國際影響力的人形機器人產年年因地制宜建設人工智能特色產業園年圍繞人形機器人整機制造、整零協等維度提出具體的產業發展方針與年人形機器人等具身智能機器人研制年機器人產業作為衡量國家科技創新與高端制造水平的重要標志，備受全球關注。主要經濟體紛紛將機器人產業發展上升為國家戰略，搶占科技和產業制高點，并相繼出臺多項政策，加速推動人形機器人年）》合由公司和學術界的機器人創新者組成的機提出1）將基礎科技創新應用于機器人開機器人的研發人才提供支持。（4）開展智能提出推動將機器人技術發展為第四次工業革形機器人”等新技術和產業，徹底重新審視機鼓勵AI與機器人技術結合，以開發更先進的人形機器人作為全球科技競爭的新高地、經濟發展新引擎以及未來產業發展的新賽道，展現出巨大的發展潛力和廣闊的應用前景。它不僅是加快形成新質生產力、推動科技自立自強的重要支撐，也將深目前，全球人形機器人產業的格局呈現出多元化、區域化和跨界企業培育和產業應用方面處于全球領先地位。特別是在工業制造、商美國、日本和歐洲等國家和地區是全球人形機器人企業分布最為的區域，例如中國的優必選、宇樹科技、傅里葉智能、小米等公司；美國的特斯拉、波士頓動力、FigureAI等公司洲的AldebaranRoboticsSAS公司（法國）、1XTechnologies（挪威）等。這些企業的集中分布成為推動全球人形機器人產業發展的重未來，隨著人工智能、機器學習和機器人硬件技術的不斷突破，人形機器人將持續提升智能化水平，為人類提供更加多元化的服務支與此同時，人形機器人產業的發展也面臨諸多挑戰，涉及技術創新、市場需求、標準化和倫理安全等方面。因此，全球各國、各地區以及行業企業需加強協作，推動跨界融合，解決技術與市場的問題，人形機器人上游產業鏈涵蓋零部件和基礎軟件供應，包括電機、減速器、傳感器、控制器、芯片，以及基礎軟件等核心技術支持；中游主要由整機系統制造商構成，負責機器人本體的研發設計、組裝、測試和系統集成；下游聚焦于終端應用場景，覆蓋工業制造、家庭服芯片和動力模塊，這些部件構成了機器人實現環境感知、精確控制和視覺傳感器、慣性傳感器和力矩傳感器，用于采集外部環境信息和機運動器件——包括減速器、絲杠、電機及運動控制器等，負責驅靈巧手——作為精細操作的關鍵部件，對結構設計、反饋系統和是機器人執行復雜算法和智能決策的“大腦”；動力模塊——包括電池、充電裝置等，為整機提供可靠的能量支目前，人形機器人核心零部件的國產化程度整體處于中等水平。有較高的國產化率，性能和性價比具備一定競爭力。然而，空心杯電禾川科技、華為海思等，正在加速攻關關鍵技術，集中突破高精度減速器、高性能電機、高算力芯片等“卡脖子”領域，努力打破國外技未來，為推動人形機器人產業高質量發展，應加速制定上游核心零部件的技術標準，以提升國產化水平和全球競爭力。標準化不僅是實現模塊化設計和部件互換性的關鍵，也是優化生產流程、提升系統集成效率的重要手段。統一的技術規范和接口標準將有效降低企業在研發和制造環節的成本，同時促進產業鏈上下游企業間的協同創新與資源整合，進一步優化供應鏈效率。同時，建立標準化體系并營造良好的技術創新環境，可以加速核心零部件的技術攻關與國產化進程，推動國內企業在高精度減速器、高性能電機、高算力芯片等關鍵領域實現突破，逐步擺脫對進口的依賴。與此同時，標準化建設將為我國隨著人形機器人技術的不斷發展，其構型以及感知、控制、決策等能力日益復雜，基礎軟件體系也經歷了從簡單到復雜、從低級到高人形機器人基礎軟件逐漸涵蓋了操作系統、核心算法、大模型及目前，操作系統的國產化程度中等，國際上以ROS為代表的開源統則聚焦場景化應用和生態連接，推動國產化進程；控制算法的國產優必選等在步態規劃、視覺識別、平衡控制等關鍵領域均取得了顯著華為盤古、阿里云通義）在機器人視覺、語言和動作協作領域展現出真軟件的國產化程度正在逐步提高，國外軟件如Gazebo和MATLAB等在仿真領域被廣泛應用，而國內則正在加大力度發展自研仿真工具，并推動其標準化與推廣。通過建立統一的建模規范、仿真精度和接口標準，國內仿真軟件逐漸具備更高的適配性，推動數字孿生系統的發未來，應加快基礎軟件的標準化進程，通過制定接口標準、算法評估標準、數據集標準、仿真性能標準及開發工具和協議標準等，為不同廠商和研發團隊提供統一的規范和框架，提升基礎軟件的互操作性、可擴展性和效率，降低研發成本，推動技術創新，并促進產業鏈人形機器人整機系統是人形機器人產業鏈的核心環節，也是實現人形機器人功能集成和商業化應用的關鍵。近幾年，國內外涌現了一代表企業特點引領者波士頓動力（BostonDynamics）、特斯拉技術實力雄厚，擁有核心技術專利，產品具有較強的競爭力，具有較高的知名度和影響力追隨者FigureAi、AgilityRoboti技術實力較強，產品具有特色，在細分市場具有一定的競爭力，正在積極追趕第一梯隊新興力量一些初創企業和高校實驗室孵化的公司技術實力不斷提升，產品具有創新性，在某些領域具備潛在的競爭優勢波士頓動力Atlas特斯拉OptimusFigureAIFigure01AgilityRoboticsDigit宇樹H1宇樹G1浙江人形NAVIAI優必選WalkerS1國家美國美國美國美國中國中國中國中國身高150cm178cm167cm175cm180CM130cm160cm172cm體重89kg63kg60kg63kg47kg35kg52kg76kg自由度2842412019~5323~434141運行速度2.5m/s0.6m/s1.2m/s1.67m/s3.3m/s2m/s1.67m/s未披露展現能力行走、上下臺階、跑酷、搬運物品單腿站立、物品抓取泡咖啡、整理桌面、搬運物品搬運物品行走、上下臺階、舞蹈、奔跑行走、跳躍、跳高、抓放物品行走、舞蹈、端水行走、抓放物品、搬運物品產品形態當前，我國人形機器人產業在國際上處于領先并跑階段。未來，可通過制定人形機器人本體整機系統相關標準，涵蓋模塊化設計、接口兼容性、整機性能評價和安全規范等核心要素，進一步提升我國產品在性能、可靠性、互操作性等方面的競爭力，加速產業鏈協同，推動產業升級，同時助力國內企業在全球市場中打造技術優勢和品牌效人形機器人下游產業鏈是推動商業化應用的關鍵環節。隨著技術進步和市場需求的不斷增長，下游產業鏈正迅速擴展，成為人形機器人普及的重要驅動力。未來可通過制定不同應用下的評價標準、場景互聯互通標準、應用安全標準、交互標準等，形成人形機器人標準化應用，推動產業鏈各環節高效協同與資源共享，為商業化普及和產業將成為商業服務領域最先落地的場景。當前，代、能力互補，降低作業人員危險性，在應協作共融，提高救援效率，兩類場景下的地他們可以與學生進行互動，解答問題，提供機器人還可以用于模擬實驗、演示科學原理、編程教育等教學場景，豐富教學內容，為教育注入更多創新元素，目前人形機器人尚未在下游終端應用領域實現規模化商業落地，且部分核心零部件的應用仍未得到充分驗證，全球人形機器人供應鏈仍處于持續構建階段。然而，隨著創新體系的逐步建立以及關鍵技術如“大腦、小腦、肢體”的持續突破，未來有望形成高效可靠的人形機器人產業鏈和供應鏈。人形機器人不僅能夠將人類從繁重和危險的勞動中解放出來，提升企業經濟價值，還能滿足人類情感溝通需求。隨著技術進步和應用領域拓展，預計未來幾年人形機器人市場將迎來顯著擴張和商業化突破，并被廣泛應用于個人、家庭、企業、工廠等各類場景，推動人類社會往更高智、更協同隨著人形機器人產業的快速發展，其在社會各領域的廣泛應用凸顯了產業標準化的迫切需求。從產業技術發展與創新推動出發，需要通過標準化推動基礎共性技術通用化、零部件模塊化、接口統一化，助力產業降本提質；從產業生態構建和持續優化出發，需要通過標準化降低生產和維護成本、建立全產業鏈協助網絡、激發市場活力；從提升用戶體驗和社會接受度出發，需要通過標準化規范集成與應用要求、規范倫理和隱私保護，進而提高用戶信任度；從監管角度，需要通過標準化，促進產業合法合規，提升市場信心。未來，人形機器人產業將在技術創新、標準引領和市場需求的三重驅動下迅速發展，實現商業化和全球化的突破，推動社會向更加智能化、協同化和高效化人形機器人由大腦、小腦、機械臂、靈巧手、腿足、一體化關節等關鍵部分組成，集成實現對環境的感知交互、運動控制、任務執行等功能，涉及整機、傳感器、執行器、控制器和動力能源等關鍵部組件，本白皮書將從機械本體與核心部件、動力系統、多模態感知與場景理解、自主任務規劃與決策、運動規劃與控制、移動操作與人機交互、大模型訓練系統、仿真訓練系統、操作系統等維度分析人形機器人的關鍵技術研究現狀和發展趨勢，并從中識別標準化需求。人形機器人核心技術架構見圖9。人形機器人機械本體的技術特點在于其高度模擬人類形態，具備靈活的“肢體”，包括一體化關節、靈巧手、仿人機械臂、仿人腿、骨架軀干、柔性電子皮膚，需要高強度緊湊的機械結構，也需要實現人形機器人一體化關節是一種高度集成化的機器人關節組件，它將伺服驅動器、無框力矩電機、減速器（諧波、行星、滾柱絲杠）、編碼器等關鍵部件集成在一個模塊中，可以提高人形機器人的運動精度、靈活性和負載能力，是實現高效、穩定操作的核心部件。通過采用精密傳動系統、高速通信接口、優化熱設計以及標準線束裝配等方式實現精準力控、高扭矩密度、降低功耗和控制發熱、提升一體化關節的可裝配性和可維護性。實現一體化關節的集成需要克服一系列技術難點，如驅動器等組件的精密度和可靠性保證、控制算法的開發和優化、接口的標準化等。此外，如何在保證性能的同時實現關節的小型化和輕量化，也是當前面臨的重要技術問題，需要在整體設計、材料應用、制造工藝等方面進一步提升。未來，人形機器人一體化關節模組將不斷向輕量化、緊湊化、高性能化、高可靠性、標準化、模塊化以及智能化方向發展，包括建立標準接口實現模塊化設計，降低生靈巧手是一種高度模仿人手功能的機器人末端執行機構，它融合了深度仿生、柔性感知、微機電系統以及高性能材料等前沿技術，是實現智能機器人技術變革的關鍵組件，是人形機器人實現靈巧操作、人機交互的關鍵部件，決定了人形機器人的操作能力和工作性能。靈巧手的分類按驅動方式分為電機驅動式、氣壓/液壓驅動式（Festo）成為商業化靈巧手主流驅動方式，具有高效能、低噪音、易控制等特夠執行精細的操作任務，如抓取、搬運、操作工具等，通過集成各種傳感器，具備觸覺、視覺等多模態感知能力，能夠實時感知環境變化和操作對象的狀態。當前靈巧手的技術方案尚未完全收斂，在傳動方式和傳感器方案上尚未有統一意見，連桿具有大負載、高精度和低成本的優勢，但在靈活性上不及腱繩，齒輪方式受限于加工精度和空間尺寸也一直未能推廣。如何收斂靈巧手技術路線，在保證靈巧手可靠性、負載能力、精度和成本的條件下，進一步提升靈巧手的自由度和靈活性，提高靈巧手的操作精細度，使其在更多領域得到廣泛應用，仿人機械臂的設計靈感來源于人類的手臂，這使得它能夠模仿人類手臂的各種動作，如抓取、搬運、操作等。在人形機器人中，仿人機械臂的存在大大增強了機器人的功能性和實用性，使其能夠勝任更多復雜、精細的任務。仿人機械臂的構型與傳統機械臂不同，通常包括模擬肩關節、肘關節與腕關節的多個自由度。肩關節通常配置三個自由度，使機械臂具備較強的旋轉能力和較大的運動范圍，肘關節則通常設計為一個自由度，以確保機械臂能夠進行精確的彎曲與伸展，腕關節通常設計為二自由度或三自由度的球鉸，用于末端姿態調節。這些自由度配置賦予機械臂與人類手臂類似的運動特性，能夠完成復雜的操作任務。通過對人類手臂的構型研究與運動學仿真優化，進一步提高仿人機械臂的工作空間與靈活度。其中腕關節的球鉸設計要求末端同時具備俯仰和側擺能力，傳統串聯關節難以實現。通過新型的線性執行器與并聯機構的組合，能夠更好地分配負載，降低慣性和反沖效應，提高機械臂的響應速度與操作精度。通過拓撲優化與增材制造技術，機械臂的每一部分都能夠根據實際工作需求進行精確設計，既保證了結構的強度，又降低了整體的重量。利用新型復合材料與多材料加工技術，能夠提高機械臂在高強度、高頻率操作下的耐用性與穩定性，確保其在各種復雜環境下的長期可靠性。仿人機械臂將朝著多功能化、模塊化和標準化方向發展，通過模塊化設計，不同的功能模塊可以根據具體需求進行組合和配置，從而實現多種應用場景下的靈活應用，如何在保證高承載能力和精確控制的同時提升機械臂的適也具備上臺階過溝壑等復雜環境適應能力，其設計和創新直接影響到機器人的行走穩定性、運動效率以及與環境的交互能力。人形機器人腿足自由度配置普遍包括模擬人體髖關節的三個自由度、模擬膝關節屈伸的一個自由度以及模擬踝關節兩個球形關節的自由度，這六個自由度的活動關節賦予機器人與人腿相似的形態與功能特性。柔性構件與肌腱材料的運用提升了人形機器人四肢的柔韌適應性和抵抗沖擊負荷的能力。足部作為機器人與環境交互的主要部位，其對非結構地形的匹配適應程度直接影響人形機器人與環境的交互效果，從仿生學的角度出發，參考人足的結構和功能設計人形機器人的仿生足部結構，提高人形機器人足部的緩沖能力，能夠為降低人形機器人高動態運動中的地面沖擊力提供一個有效的解決方案。參考生物足功能開發仿生足也是提高機器人運動能力常見的解決方法。基于執行器的選擇與布置，腿足結構設計與加工技術對人形機器人的運動能力、穩定性和效率起著關鍵作用。早期的大框架、大重量設計經過運動學、動力學分析和拓撲優化等技術的改進，現已成為可在保證腿足強度的同時達到輕量化與可靠性的平衡設計。同時，利用增材制造技術融合多材料多工藝方法構建復雜的機械框架也提高了腿足的靈活性，兼顧強度、慣量、運動范圍、外觀等多種需求。隨著各個領域技術的發展，未來可以通過新結構與新傳動方式的突破提高人形機器人的能效和穩定性，通過引入柔性材料等新材料結合仿生設計實現更靈活、高效的運動和人形機器人的骨架軀干部分是人形機器人的“支撐系統”，類似于人類的骨骼結構，為機器人提供整體的支撐、運動能力和穩定性。其設計要求具備高強度、輕質和高韌性，目的在于模仿人為實現這些要求，人形機器人骨架常使用高強度且輕質的材料，其中金屬材料如鋁合金、鈦合金，碳纖維復合材料（CFRP）、PEEK（聚醚醚酮）等具有較高的強度和剛性，適用于需要承受較大負載的部位；碳纖維和復合材料則具有較低的重量和良好的耐腐蝕性，適用于需要輕量化的部位。高強度輕量化新材料不僅輕巧耐用，而且具有高強度和抗疲勞性能。這些材料的應用可以提高人形機器人的強度和剛度，同時減輕其重量，從而提高人形機器人的機動性和能效。這對于人形機器人的運動性能和動態特性有著至關重要的影響。近年來，國內在人形機器人骨架軀干的技術研究中取得了顯著進展，尤其是在材料選擇、框架結構設計、驅動與控制系統方面。國內研究者在使用碳纖維其是在優化人形機器人骨架結構和提升運動精度方面取得了初步成柔性電子皮膚能夠賦予人形機器人類似人類皮膚的敏感性，以及觸覺、視覺、聽覺、味覺和嗅覺等感知能力。這使得機器人能夠更準確地感知外界環境，如壓力、溫度、濕度等物理量，從而做出更加智能的反應。柔性觸覺傳感器的核心材料和制造工藝是當前的“技術瓶頸”。國外在柔性基底材料（如聚二甲基硅氧烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯）以及導電填料（如石墨烯、碳納米管等）的選擇和優化上已取得較大突破，這些材料不僅具備良好的柔性，還能保證高分辨率和高耐用性。國內在這些高性能材料的研究和應用上尚處于追趕階段，材料的耐用性和傳感器的分辨率仍存在不小的差距。觸覺傳感器陣列的布局和集成是電子皮膚技術中的關鍵挑戰。雖然單個傳感元件的靈敏度、分辨率等性能已有較大提升，但在大面積陣列化部署時，面臨著高成本、拼接問題、電路連通性差等難題，這在國內外都存在較大的技術挑戰。國內在陣列式觸覺傳感器的生產成本和大規模部署方面仍面臨較大困難。國內在信號傳輸和標定機制上相對滯后，尤其是在多相比之下，國際上尤其是歐美在算法優化和傳感器標定的精度和穩定性上已經取得了顯著進展。未來，柔性觸覺傳感器將朝著更高精度、更靈敏和更大面積的方向發展，陣列化、柔性化將成為主流趨勢。智能化的傳感技術將在觸覺感知中發揮更大的作用，配合人工智能算法優化，電子皮膚的功能將得到顯著提升，將推動人形機器人向更高智目前人形機器人的動力能源設計包括電驅動、液壓和氣動等多種人形機器人電驅動技術是指利用電機作為動力源，通過電能轉化電驅動技術也開始向多樣化方向發展，包括不同類型的電機（如直流電機、交流電機、伺服電機等）和傳動裝置（如減速器、齒輪箱等）傳動裝置和控制器等關鍵部件被高度集成在一起，形成了一個緊湊、高效的動力系統。同時，電驅動技術也開始與智能化技術相融合，通過智能算法和傳感器數據來實現對電機的精準控制和優化調節，從而提高了機器人的運動性能和智能化水平。在未來的人形機器人電驅動技術研發中，輕量化與高效化設計將成為重要的趨勢。通過優化電機液壓傳動從早期開關控制、比例控制，逐步發展到可精確控制位置、速度和加速度的伺服控制，目前已發展為最新的數相比于電機驅動，功率重量比有5倍以上明顯優勢，可為機器人提供更大負載能力和更好的運動敏捷性。同時，液壓的功率可復用及動態分配，即：全部功率可集中于某一個液壓作動器持續穩定輸出，也可以按需分配給各個液壓作動器，進一步減小了功率單元的體積重量。液壓還具有更好的沖擊耐受能力和集中散熱的優勢，因而在機器人這類移動裝備中成為不可或缺的優勢技術。人形機器人需要多關節協同運動，對協同精度有極高的需求，因而通常采用伺服閥控制液壓缸直線往復運動或液壓馬達旋轉運動，通過位移和壓力傳感器與微處理器構成閉環反饋控制系統。近些年，集成了伺服閥、傳感器、管路等一體化的液壓作動器利用增材制造技術，進一步壓縮和減小了液壓作動器的體積和重量，也簡化了液壓傳動系統的設計、制造、調試和維護等工作。液壓驅動雖然有明顯的技術優勢，但伺服閥控制的液壓系統受外在諸如負載、壓力、溫度、干擾等因素影響，可靠性與穩定性存熱、光、生物電、分解反應等）發生伸縮、膨脹、彎曲、扭轉等運動并對外做功的柔性材料或器件。近年來，人工肌肉是仿生機器人驅動研究的前沿熱點之一，其核心目標是模擬生物肌肉的驅動功能。現階段，在各種類型的人工肌肉中，氣動人工肌肉研發成本低，仿生性突出，使用最為廣泛。氣動肌肉的工作原理是通過外部壓縮空氣驅動，實現推拉動作，從而模擬人類肌肉的運動，其具有高功率密度以及大比例變形的能力，為機器人關節提供較大力量的同時，能夠保持輕巧的重量。隨著輕質高強纖維、納米復合材料及智能液晶高分子等新型從而在軟體機器人、外骨骼、康復醫療及仿生機械臂等領域得到廣泛應用。與此同時，嵌入式傳感器與自適應控制算法的結合使氣動肌肉能精準應對復雜環境和精細操作；微型壓縮機、可變剛度元件與模塊化氣動控制單元的集成則促進了氣動肌肉控制系統的緊湊與高效化。然而，在實際應用過程中，氣動肌肉的性能并非完美無缺，氣動肌肉的使用需要配備外置氣源，帶來系統空間的占用。其次，氣體的可壓縮性也會導致控制精度的局限。未來，氣動肌肉將通過材料性能突破與結構優化，實現更加柔性化、智能化和高效化的驅動，并在軟體人綜合以上分析，國內在人形機器人整機設計和電驅動關節這個核心零部件上，處于國際先進水平。但是，其他核心零部件與國外廠商存在一定差距，比如靈巧手在系統集成度、感知豐富度、靈巧自由度等國外廠商壟斷，國產廠商在生態滿足度、算力上與國外廠商差距明顯；dTOF相機主要采用intelrealsense，國內廠商在深度感知與圖像處理算法、高性能的圖像傳感器定制芯片、探測距離與視場角等關鍵技術上與intel存在較大差距。機器人相關算法和軟件領域，國內在強化學習運動控制算法、智能移動與操作算法與國際持平，但這些算法需要建立在英偉達ISAACSim等國外仿真軟件生態之上。所以，人形機器人高精度環境感知與場景理解的技術是其實現自身狀態感知、自主任務規劃、任務執行和人機交互等功能的核心基礎，是實現智能化和自主化的關鍵，這一技術涵蓋了多個關鍵領域，包括傳感在環境感知方面，人形機器人通過集成多種傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等，實現對環境的全面感知，正逐步實現高精度、全方位的感知能力。這得益于傳感器技術的飛速發展，如高精度視覺傳感器、激光雷達、慣性測量單元等，它們能夠實時獲取并分析周圍環境的數據。特別是雙目三維環境感知技術，通過模擬人類雙眼視覺系統的觀測原理，利用雙目相機對獲取圖像進行立體匹配，得到圖像中像素點的準確視差，從而獲取周圍環境的準確深度信息。這一技術的運用，使得人形機器人能夠在復雜的三維工業場景中，對外界環境進行真實的刻畫及數字模型的重建，為后續的決策規劃提供了豐富的信人形機器人通過對環境信息的分析和處理，理解并識別出環境中的物體、場景及它們之間的關系，從而做出合理的決策和行動。隨著深度學習等人工智能技術的不斷發展，人形機器人在場景理解方面也取得了顯著進步，能夠更準確地理解復雜的場景信息。多模態數據融合技術也提高了人形機器人對環境信息的感知和處理能力，使其能夠對于感知信息的運用卻局限于一類信息解決一類問題，缺乏對多模態信息的有效融合與綜合運用，這限制了人形機器人在人類生活環境中人形機器人自主任務規劃與決策技術是指人形機器人能夠在沒有路徑選擇、決策制定以及執行的能力。這一技術是人形機器人智能化這得益于人工智能技術的不斷突破，特別是機器學習、深度學習以及大模型等智能算法的運用。這些算法能夠讓人形機器人從大量數據中學習并提升其感知和決策能力，從而實現對環境的快速適應和自主決策。例如，人形機器人可以通過智能算法識別圖像、理解語言、預測環境變化，并在復雜情境中做出自主決策。這種自主決策能力，讓人形機器人在面對未知環境或任務時，能夠迅速調整策略，確保任務的順利完成。目前在人形機器人領域運用較多的是決策論方法，主要基于多模態數據在決策級的融合；此外應用較多的還有人工智能方法如模糊邏輯、神經網絡、遺傳算法、專家系統等。決策大模型在人形機器人的決策過程中扮演著核心角色。以ChatGPTf未來，建立準確的環境模型、對場景進行分析和理解、讓人形機器人能夠根據歷史數據和先驗知識對當前的環境狀態和可能的動態變運動規劃是人形機器人技術中的關鍵環節，是在給定的起始狀態這些約束條件可能包括無碰撞、路徑最短、機械功最小等。人形機器人的運動規劃通常需要考慮機器人的動力學特性、環境障礙物以及任務需求等多個因素，通常需要利用傳感器獲取周圍環境的信息，如障礙物位置、地形特征等。然后，基于這些信息，機器人會運用各種算法和策略來規劃出一條最優或可行的運動路徑。這些算法可能包括A*在人形機器人中，運動控制涉及到對機器人各個關節和肌肉的精確控制，以實現復雜的動作和姿態。為了實現高精度的運動控制，人形機器人需要采用先進的控制算法和傳感器技術。控制算法可能包括的運動規劃算法使得機器人能夠從大量數據中提取出有效的運動模式，并在面對未知環境時做出最優決策。這種自適應能力讓人形機器人在執行任務時更加靈活和高效，無論是室內導航、室外巡邏還是復雜作業場景，都能展現出出色的表現，這也是人形機器人智能化的重要體現。控制包括了底層控制、全身控制和模型控制，底層控制主要是對人形機器人各個關節電機的直接控制，依據從上層傳遞下來的控制指令（比如期望的關節角度、角速度、扭矩等參數），通過電機驅動器等硬件設備精確調節電機的運轉，實現關節的精準動作，主要采用運動學分析與建模、動力學分析與建模和控制算法。全身控制是協調多個關節之間的運動關系，進行運動規劃和軌跡生成。比如在人形機器人行走時，全身控制要規劃好腿部各關節以及胯部、腰部等相關關節的配合，生成從起始姿態到目標姿態的連續運動軌跡，使得行走動作自然流暢且符合運動學和動力學規律。模型控制更多地從機器人整體行為和任務角度出發，基于感知到的環境信息以及預設的任務需目前，人形機器人在運動控制方面也取得了顯著進展。通過先進的步態生成算法和平衡控制技術，人形機器人能夠在不同地形上穩定行走、跑步和跳躍。同時，動態避障技術的運用讓人形機器人在行進平穩準確的步態移動、靈巧操作和人機交互是人形機器人的主要功能，這些功能共同構成了人形機器人在各種應用場景中高效、智能平穩步態移動是人形機器人實現自主導航和移動的基礎，依賴于高精度傳感器、地圖構建算法、路徑規劃算法以及導航與控制算法等多種技術的綜合應用，可以實現機器人在多樣化環境中的自主導航與控制。這項技術主要涵蓋四個方面：一是環境感知和空間定位，通過激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器等多種傳感器，實時采集周圍環境的信息，包括障礙物的位置、形狀、距離等，為后續的定位與導航提供數據支持；二是地圖構建，基于采集到的環境信息，結合機器人自身的運動狀態，構建出環境的二維或三維地圖，為機器人的路徑規劃提供依據；三是路徑規劃，在已構建的地圖基礎上，根據機器人的任務目標和當前位置，運用算法計算出一條最優或次優的行動路徑；四是導航與控制，將規劃好的路徑轉化為機器人的實際運動指令，通過控制算法實現機器人的精確導航。在導航過程中，機器人需不斷根據未來，人形機器人定位導航技術的發展趨勢是基于多傳感器融合的全方位環境協同感知與機器學習和人工智能相關技術的再融合，借此實現更高精度的定位與導航能力，以適應更復雜多變的環境。同時，應強化自主性與智能性，使機器人能夠更靈活地應對各種突發情況。對于實際中復雜的使用場景，基于情景認知的動態物體預測及自主避障靈巧操作是人形機器人實現復雜任務的關鍵。通過高度集成的傳感器、執行器和先進的控制算法，人形機器人能夠模擬人類的手部動作，進行精確的抓取、旋轉和操作。傳統的技術路線是人工解析建模物體感知與機械臂決策、規劃、控制多個環節并優化求解，其可解釋性強，在定義范圍內有較好的通用性，但對復雜場景難以準確建模，且對場景物體變化泛化性不足，難以適應開放場景。隨著物體感知技術適應性的增強，抓取規劃成為了重要研究問題和研究熱點。傳統方法基于力閉合等抓取質量指標進行解析計算，存在依賴于已知物體模型、無法應用于物體模型未知的開放場景的問題。為解決該問題，現有的主流方案是基于數據驅動的抓取規劃算法，可用于未知物體抓取人機交互是一門研究機器人與人之間交互關系的科學。在傳統的工業機器人領域，機器人在無人環境下工作，按照人類預設定的程序工作，不會根據環境變化進行自我調整。進入智能化時代后，機器人可以自我調整，對不確定的操作對象、操作環境和操作任務都能夠實現自適應，人與機器人之間的交互也從單向指令變成雙向甚至多向。交互技術包括遙操作、多模態交互、腦機交互等。遙操作是指通過遠程控制系統，使操作者能夠在一定距離外對人形機器人進行操控的技術，主要由感知系統、控制系統和通信鏈路三部分組成，依托于高速通信網絡，通過各種傳感設備，測量人肢體的運動信息，并作為控制指令去控制機器人的運動與操作，同時再將機器人的視覺、力覺、觸覺等各種感覺反饋給人，實現人與機器人的深度耦合。多模態人機交互將聽覺、視覺、力覺、嗅覺，以及紅外、激光、溫度等多種模態的感知信息進行融合，更加準確地理解人、物體和場景，進而能更加自然地交互。在多模態交互中，自然語言處理技術起到了至關重要的作用。通過自然語言處理技術，機器人可以理解人類的自然語言指令，并進行相應的回應和操作。除了基本的語言交互外，業界正在研究情感識別與交互，通過面部表情識別、語調分析等技術，人形機器人可以感知人類的情感狀態，并根據情感狀態進行相應的回應和互動。腦機交互是利用人的大腦信號來控制人形機器人或其他設備，實現人與機器人交互之間的一種新型交互方式，該概念最早在神經科學和人工智能領域被提出，旨在探索如何通過大腦信號與計算機進行交互，初步的研究主要集中在大腦信號的采集、預處理和簡單識別上，為人形機器人腦機交互的發展奠定了基礎，目前也有研究利大模型在人形機器人的應用可分為兩個層次，一是結合任務理解與環境數據完成最優路徑規劃，二是自主生成運動指令以實現運動控制，最終完成機器人的人機交互、環境感知和上層規劃。在完成任務視覺導航模型（VNM）采集環境數據后，利用大語言模型（LLM）解析為地標文本序列，然后基于視覺-語言多模態大模型（VLM）比對到對和強化學習算法更強大的意圖理解能力和高級任務規劃能力，相應地也帶來了更高的計算復雜度與能耗開銷，需要更強大的硬件算力和電池技術支撐。復雜的任務決策往往需要依托網絡邊緣和云端部署更大規模的模型和算力支持，同時結合云端信息輸入、網絡通信質量、終端能耗限制等多方面因素進行綜合推理計算和任務分配，因此需要通過端-網-云充分協同和通算融合，實現按需動態的算力遷移與卸載，近年來，人形機器人模型訓練系統取得了顯著進展，深度學習算法能夠處理大量的數據和信息并自動提取出有用的特征，從而實現對機器人行為的精確控制。這使得人形機器人在復雜環境中能夠更加準確地識別物體、理解指令，并做出合理的決策。此外，隨著傳感器技術的不斷進步，人形機器人模型訓練系統也獲得了更多的數據來源。傳感器能夠實時感知環境信息，并將這些信息反饋給模型訓練系統。這使得系統能夠根據實時數據進行調整和優化，進一步提升機器人的模型的優化、能力的泛化和場景的應用都需要大量的數據作為支撐，而數據采集、分析、處理面臨諸多難題。為了建設自主可控的高質量數據集，國內一些機構也開始開展數據集建設，涵蓋了數據采集、數據上傳、自動標注、數據增強、大規模回歸測試、應用驗證等環節，建設數據生產、采集、標注和存儲一體化的綜合數據平臺。數據采集規范統一是未來行業發展面臨的問題也是趨勢，將數據采集內容、采集方式、采集安全標準化對于從源頭規范人形機器人數據生態具有重仿真測試技術能夠有效地解決人形機器人收集真實世界中動作軌跡數據成本高昂的問題，提升其在不同硬件平臺上的泛化的研究已證明，通過在仿真測試環境中簡單地模擬人類部分形態能夠測試人形機器人的能力。然而，現有平臺在場景和任務的多樣性和復構建一個專門針對人形機器人交互式3D場景的仿真平臺是目前國內外規劃。能夠構建城市規模的景觀場景數據集，從而大幅擴展機器人可操作的環境范圍，利用大型語言模型（LLMs）生成具有不同社交角色在仿真中增加了新的維度。仿真平臺一般包含三個維度的基準測試，包括對象定位導航、社交定位導航和定位操作。在大規模場景中，現有的算法很難同時執行高層感知、規劃和底層控制并取得滿意結果，基準測試提供了更多的物理真實設置，有助于縮小模擬和現實世界之間的差距，優化控制策略。構建的基準測試和評估指標具有明確的難度分級，能夠滿足不同領域和層次的研究需求。基于人形機器人的研究進展，仿真測試在國內外都還處于起步階段，整體上對仿真測試在傳統機器人的操作系統側重于控制機械或自動化設備，僅關注運動控制和任務執行。然而面向人形機器人的操作系統需處理十分復雜的運動協調、人機交互、環境感知等任務。因此，為了使人形機器人更智能、更高效、更穩定地執行相關動作，以滿足不同行業應用的需單機操作系統方面，在20世紀中后期，人形機器人的研究還處于起步階段，那時的機器人操作系統尚未形成，主要依賴于工程師的手動編程和調試。隨著計算機技術的快速發展，特別是嵌入式系統的廣泛應用，人形機器人開始配備單機操作系統。這些操作系統主要負責調度、中斷處理等功能。進入21世紀，隨著人工智能技術的興起，人形機器人單機操作系統開始融入更多的智能化元素。例如，通過引入機器學習算法，機器人能夠更好地適應環境變化，實現更加靈活和智多機操作系統方面，與單機操作系統相比，人形機器人多機操作系統的研究起步較晚。多機操作系統的初步探索階段主要關注如何實現多個機器人之間的通信和協同。這包括設計高效的通信協議、開發可靠的同步機制以及構建有效的協同策略等。隨著研究的深入，多機操作系統開始支持更加復雜的協同任務，如分布式感知、協同決策和協同執行等。近年來，隨著云計算和大數據技術的快速發展，人形機多個機器人可以共享計算資源和數據資源，實現更加高效的任務分配和協同工作。同時，大數據技術的應用也使得機器人能夠更好地學習標準化在人形機器人的研發和應用中至關重要。如，機械本體的標準化能確保各部件的互換性和兼容性，降低生產和維修成本，提高生產效率；環境感知模塊的標準化則能統一數據格式和接口，提高數據處理效率，加速技術迭代；決策規劃模塊的標準化有助于提升算法的可比性和可靠性，確保機器人在不同場景下的決策規劃具有一致性和穩定性；運動控制模塊的標準化能提升控制精度和響應速度，降低控制系統的復雜性和維護成本；作業操作模塊的標準化能夠規范人形機器人靈巧操作等功能，提升機器人的易用性；人機交互模塊的標準化能優化人機交互界面的設計規范和操作流程，提升用戶體驗和滿意度；定位導航模塊的標準化則能確保機器人在各種環境中準確定位和導航，提高機器人的實用性和應用范圍；檢驗檢測模塊的標準化則能統一評價標準和方法，提高人形機器人的評三、標準化現狀與需求國際標準化組織，于1983年首次創建ISO/TC184/SC2RobotsforManufacturingEnvironment，開展機器人年，再次更名為Robotsandroboticdevic療機器人，還包括了非工業機器人（當時稱為“個人護理機器人”，即“服務機器人”）。2016年，ISO/TC18目前，ISO/TC299面向工業和服務機器人，圍繞詞匯與特性、安全、性能、模塊化、互操作、人機交互、能耗等方面發布國際標準32項，背部支撐機器人和電動汽車充電機器人）的性能規范及試驗方法、工業用自主移動機器人通信與互操作、服務機器人軟硬件及模塊的信息主要針對應用于電力系統的無人機集群；IEC/TC47Semiconductordevices發布與在研標準涉及自動陸地車輛的檢測模塊，其毫米波雷達、超聲波模塊、視覺成像模塊、激光雷達的性能試驗方法標準同樣適用于機器人傳感器；IEC/TC59Performanceofhouseholdand評估方法標準，可部分適用于家用環境下服務機器人性能的評估；正在研制家用和類似用途的電氣設備中有關于機器人的特殊安全要人工智能系統可控性、人工智能風險管理、人工智能系統及其輔助決策中的偏差、神經網絡魯棒性評估、人工智能系統質量評價指南相關標準，并正在研制人工智能系統的透明度分級、驗證和確認分析、功能安全、數據合成、輕量化、人機交互等標準及自然語言處理系統的準確度評估方法等標準；SC38Cloudcomputinganddistributed自然用戶界面可用性評估與聲音控制交互系列標準。上述標準適用于AutomationSociety，負責制定機器人相關標準，其發布標準主要關于機器人自動化本體、任務表示、倫理驅動的機器人及自動化系統、自動系統透明度、地圖數據表示以及電力系統與醫療電氣系統用機器美國材料試驗學會ASTM在2014年成立的CommitteeF45on器人術語、實踐、分類、指南、測試方法和規范等方面。同時，ASTM對人形機器人加強關注，于2024年成立SubcommitteeF45.06on國內方面，全國機器人標準化技術委員會（SAC/TC591）對口制修訂工作，目前已經發布標準122項，在研標準21項。目前，機器人領域已發布的國際標準均未專門針對人形機器人。然而，人形機器人作為融合人工智能、計算機、機械、電子、控制、信息和傳感、仿生等多領域多學科的綜合技術載體，在基礎共性、零部件、模塊、整機等方面，可通過功能解耦、要素重構、性能重塑等方式，依托機器人領域現有標準（可參考的已發布的標準清單詳見附），方法，完全適用于人形機器人，可直接納入人形機器人標準體系。其IEEE所發布的機器人本體論方面標準如IEEE1872-2015、IEEE示及推理的機器人本體論，包括一系列基本術語及其定義、屬性、類型、結構、屬性、約束和關系等，可面向人形機器人進行針對性優化安全方面，ISO內存在多項標準與人形機器人安全相關。ISO護理機器人安全要求；ISO31101:2023涉及服務機器人安全管理系IEC/TC61發布了一系列家用和類似用途電器安全標準，可為制定人形念、定義、前設和用例，以建立以倫理為驅動力的機器人與自動化系統的設計方法，可以為未來制定機器人倫理相相關標準，可直接納入或借鑒采用至人形機器人標準體系內。關于電WK86189、WK83863等對抓握型末PNW47-2845，以及已經發布的IEC63551-1:2023對毫米波雷達、超聲波模塊、視覺成像模塊、激光雷達等可應用于人形機器人的環境感知模塊針對檢測方法做出規定；決策規劃方面，IEEE發布的IEEE1872.1—2024對機器人任務表示方面的本與正在制定的IEEEP2751為機器人的二維、三維地圖數據提供了度量地圖和拓撲地圖的規范以及通用表示編碼；人機交互方面，ISO/IEC自然用戶界面可用性評估與聲音控制的構建、測試、適用性與管理做用信息模型做出規定，可為人形機器人模塊化構建提供參考，上述標準均可為制定人形機器人模塊相關方面的標準提供借鑒參用，其在具體工況下所處應用環境的特殊要求等方面存在國際標準可工業應用方面，在ISO發布的標準中，ISO/TSIEC63439-2-1對電力系統巡檢無人機通用技術要求做出規定。服務應用方面，IEC發布IEC62849:2016，對家用及類似用途機器人的性能評估方法進行規定；醫療應用方面，IEC80601-2-77:2023、IEC80601-2-78:2024在機器人應用于醫療的基本安全要求與關鍵性能做出規定。雖然上述標準針對標準化對象并非人形機器人，但其中所涵蓋不同應用場景對機器人的要求仍可為未來制定人形機器人在應用方標準化組織和世界主要經濟體的標準布局可以看出，對人形機器人領域關鍵標準主導權和事實標準話語權的爭奪即將成為大國博弈的新戰場，推動人形機器人標準與國際接軌，提高我國機器人產業的國際影（含任務規劃、任務執行等）、運動控制模塊（含步態控制、軌跡規訓練平臺及計算平臺的研究處于國際一流水平，整機技術水平及單機四、人形機器人產業/技術與標準圖譜人形機器人具有通用泛化、智能執行任務的能力，感知、思考、動作、交互與人類行為相似，當前標準處于空白階段。產業－標準圖譜和技術－標準圖譜系統性地呈現出了人形機器人產業和技術在術語、系統架構、產品準入、人機交互、兼容和互聯互通規范、應用系形機器人產業發展現狀，并覆蓋人形機器人全生命周期涉及的各產業人形機器人的全生命周期（設計－制造－物流－使用－維護－回收）涉及的產業生態成員涵蓋零部件供應方、人形機器人制造商、基礎設施提供方、應用解決方案集成商、人形機器人運營者、人形機器人形機器人零部件供應方負責生產并提供人形機器人所需的高質量組件，如靈巧手、關節、人工智能芯片、智能控制器、多模態感知人形機器人軟件提供方為人形機器人的系統和軟件開發提供核心技術支持，包括開發操作系統、應用軟件、AI模型和算法，確保系統的可操作性、安全性與可靠性。側重制定通用技術要求、兼容和互聯人形機器人制造商（整機）確保產品質量與安全，同時需遵循相關標準，確保產品兼容性、互聯互通等，實現產品軟硬件創新。側重于制定術語標準、框架和接口標準、產品標準、通用技術要求、兼容人形機器人基礎設施提供方為人形機器人制造過程供應必要的硬件、軟件和技術支持，包括但不限于云端訓練算力、網絡設施、數據集等，確保生產流程高效、順暢運行。側重于制定兼容和互聯互通規人形機器人應用解決方案集成商針對最終用戶的特定需求，設計并實施包含人形機器人的應用場景方案，如工業、教育、娛樂或護理兼容和互聯互通規范、應用系統集成標準、測試認證與性能評測標準人形機器人運維商負責人形機器人本體及系統設備的日常管理、應用指導、維護保養、故障維修、定期檢查及設備回收再利用。側重人形機器人運營商負責向人形機器人終端用戶提供涵蓋人形機器人租賃、管理服務、維護及技術支持的一體化服務。側重制定安全與監管機構確保人形機器人產品符合統一術語、安全、倫理、隱私及質量規范，同時監督市場準入，規范行業和促進技術健康發展。側需要優先推進，進而確保行業在推動技術進步的同時能夠同步推進標平臺、仿真測試、模型訓練、數據、總線、多模通信接口等。側重于人形機器人關鍵模塊包含了機械本體、環境感知、決策規劃、運動控制、交互操作、定位導航、能源管理等模塊以及對應的軟件、算法等，構建本體的基礎軟硬件架構，完成多模態感知、計算、控制、執行、人機交互、推理學習等機器人核心功能。側重于制定通用技術要求、兼容和互聯互通規范、測試認證與性能評測標準、安全和倫理人形機器人整機由通用型整機和專業功能型整機組成。其中，基礎版整機包括全尺寸人形機器人、小型人形機器人等，專業功能型整機包括低成本交互型人形機器人、高精度型人形機器人、高可靠型人形機器人和高運動性能型人形機器人等。側重于制定術語標準、框架和接口標準、產品標準、通用技術要求、兼容和互聯互通規范、測試人形機器人系統包括單機操作系統、多機管理系統等，操作系統層級支持庫則包括了用于驅動上述硬件的驅動程序、中間件以及用于實現基本功能的服務集合，例如OpenHarmony、OpenEuler、Linux或的軟件開發提供了標準化的接口和豐富的工具鏈。多機協同及其管理系統實現人形機器人集群的本體管理、技能管理、任務管理，以及云邊端協同能力等，以實現高效的人形機器人多機管理。側重于制定通人形機器人應用和服務包括人形機器人本體及系統設備的日常管理、應用指導、維護保養、故障維修、定期檢查及設備回收再利用，以及人形機器人租賃、管理服務、維護及技術支持服務，確保可以應用在工業制造、智慧物流、安防巡邏、災害救援、危險作業、服務娛樂、家庭康養等領域適應不同的應用領域和功能需求，以確保人形機器人在不同場景下都能安全、有效地發揮作用。側重于制定通用技術五、人形機器人標準體系建設人形機器人標準化體系是建立人形標準質量體系的重要環節，由于人形機器人本身的復雜性，標準的必要性和可行性分析角度需要涵從標準價值鏈來看，標準化方向包括基礎通用、關鍵技術、典型產品、任務場景、行業應用等多個環節。基礎通用標準是人形機器人標準化的基石，它涉及人形機器人的基本構造、尺寸、重量、材料、安全性能等通用要求。關鍵技術標準是人形機器人標準化的核心，它涵蓋了人形機器人的感知、決策、控制、交互等關鍵技術領域。這些標準的制定有助于提升人形機器人的智能化水平和運動性能。典型產品標準是人形機器人標準化的重要環節，它涉及不同應用場景下人形機器人的具體產品標準和規范。任務場景標準是人形機器人標準化的關鍵，它涉及人形機器人在不同任務場景下的應用標準和規范。行業應用標準是人形機器人標準化的最終歸宿，它涉及人形機器人在不同行業中的應用標準和規范。這些標準的制定有助于推動人形機器人在各個行業的廣泛應用和深入發展。例如，在制造業中，可以制定人形機器人在生產線上的應用標準和操作流程，以提升生產效率和產品質從產品全生命周期來看，人形機器人歷經設計、制造、物流、使用、維護和回收等階段，每個階段的標準化重點不同。如研發階段需要制定人形機器人的基礎共性標準，如尺寸、重量、結構強度等，確立功能性能標準，涵蓋操作能力、感知能力、決策能力等；制定安全標準，確保人形機器人在設計上就具備電氣安全、機械安全等特性；制定統一的接口標準，確保各部件之間的兼容性和互換性。人形機器人全生命周期各個階段的標準化重點涵蓋了技術標準、設計標準、生產工藝標準、質量控制標準、性能測試標準、安全測試標準、應用場景標準、操作培訓標準、維護保養標準、故障診斷與排除標準以及報這些部分不僅種類繁多，而且根據系統層級或應用領域的不同，其標子系統、整機（系統）、集群（系統集合）、超系統（環境），其中基礎模塊包括各類硬件零部件，如減速器，伺電機，編碼器等；復合模塊包括各類硬件組件，如控制器、執行器等；子系統包括手臂、足人形機器人涉及眾多模塊以及復雜的軟件系統協同工作。標準體系的編制依據相關的科學技術原理、工程實踐經驗等，準確反映其內在的技術邏輯和發展規律，以系統科學的理論和方法為基礎，運用標準化的工作原理，不斷優化標準之間的關系，避免了標準間不配套、不協調及組成不合理等問題；同時建立了動態更新機制，能夠根據產業發展的新情況、新變化及時對標準進行修訂、補充和完善，保持標工作組結合人形機器人產業和技術的發展現狀，整理總結形成人形機器人標準體系框架，主要包括基礎通用、零部件、模塊和整機四該類標準主要圍繞人形機器人基礎通用標準展開，包括人形機器術語與定義：包括人形機器人專用的術語、定義和分類相關基礎安全與倫理：包括人形機器人在設計、制造過程中遵循的安全要求，功能、電氣和信息安全標準以及在設計以及應用過程中應遵循的技術要求：包括人形機器人設計、產品和應用階段的性能以及功評價測試：包括人形機器人通用的評價、測試（包括電磁兼容、驅動器：包括人形機器人通用驅動器的設計、技術、產品等相關控制器：包括人形機器人通用控制器的設計、技術、產品等相關傳感器：包括人形機器人力傳感器、視覺傳感器、聽覺傳感器、模塊從人形機器人的本體組成的角度，用模塊化的方式去分解人電子皮膚：包括電子皮膚的設計方法、組成、技術、產品等相關靈巧手：包括靈巧手的設計、組成（壓力、溫度等各種傳感器、仿人臂：包括仿人臂的設計、組成（框架、關節、連結件與傳動仿人腿足：包括仿人腿和足的設計、組成（框架、關節、連接件仿人頭頸：包括仿人頭和頸的設計、組成（框架、關節、連接件軀干：包括軀干的設計、組成（肩部、髖部、腰部等關節及連接功能模塊包括環境感知模塊、決策規劃模塊、運動控制模塊、作業操作模塊、人機交互模塊、定位導航模塊、能源管理模塊和其他模多模態感知和三維重建等功能模塊的硬件設計、軟件、算法及技術相決策規劃模塊：包括決策規劃的多模態信息處理、決策制定、任運動控制模塊：包括運動控制的上肢運動、下肢運動和全身協調長序列執行、多機協同和操作避障等功能模塊的硬件設計、軟件、算人機交互模塊：包括人機交互的遙控操作、多模態交互、腦機交定位導航模塊：包括定位導航的建圖定位、感知避障、語義定位系統模塊包括應用軟件、單機操作系統、多機管理系統、仿真測應用軟件：包括人形機器人用的應用軟件相關開發以及要求的標單機操作系統：包括人形機器人單體的操作系統相關開發服務框多機管理系統：包括人形機器人集群的本體管理、技能管理、任務管理，以及云邊端協同能力等，以實現高效的人形機器人多機管理仿真測試系統：包括人形機器人在設計研發階段用的仿真測試系模型訓練系統：包括為人形機器人在機器學習和深度學習等大模數據：包括人形機器人在訓練階段的訓練數據集采集、標注、存通信：包括人形機器人通用的總線、遠程通信協議接口、短距交互通信接口相關標準，人形機器人通用的通信接口標準、基礎設施網通用：包括人形機器人通用的整機相關標準，包括整機本身的功工業：包括在工業場景下，人形機器人整機相關標準，以及整機服務：包括在服務場景下，人形機器人整機相關標準，以及應用六、人形機器人標準化發展展望投資增長迅速。然而，人形機器人涉及多個復雜的技術領域，企業在技術研發方面缺乏有效的協同合作，造成重復研發和資源浪費，不同企業的研發成果難以兼容和共享，投資方向不明確，資源配置分散，導致關鍵技術難以取得突破；在復雜環境下難以完全保證高度的可靠性，使得人形機器人在一些對安全性要求極高的場景中的應用受到限制；人形機器人在運行過程中會收集大量數據，這些數據涉及用戶隱私和企業商業機密等重要信息，使得用戶降低了對人形機器人的信任度，也同樣限制其在需要高度信息安全保障場景中的使用。在前述章節中，我們深入探討了人形機器人的產業與技術發展現狀、標準化現作提供了方向和目標。標準化不僅能大幅降低前期試錯成本和重復性資源投入，也將強化產業上下游合作、建立生態協同，帶給上下游企業新的機遇。同時標準是法律法規的技術支撐，標準作為公認的、廣泛接受的、可操作的技術規則，可以促進法律法規的有效實施，從而標準化助力人形機器人技術創新，通過標準統一人形機器人的一體化關節接口、軟件算法與硬件平臺的適配接口等關鍵環節，加速人形機器人軟硬件的協同適配以及算法在不同硬件配置下的遷移應用，推動人形機器人在多樣化場景中的互聯互通與協同作業。這將有效縮短從技術創新到實際產業應用的進程，減少適配成本，促使創新技術迅速轉化為人形機器人產品與服務，并在工業制造、家庭服務等多場標準化支撐人形機器人融合發展，規范人形機器人在結構設計、環境感知與理解、任務決策與執行、功能安全、信息安全及倫理等方面的基本技術準則，確保其交互過程中的安全性，保護用戶隱私和數據安全。這有助于推動人形機器人在復雜環境下的穩定運行、智能交互以及精準操作，加速其在工業自動化生產、智能物流配送、醫療康物聯網、智能制造、網絡安全、數據安全等新一代信息技術的深度融標準明確了其機械結構強度、運動控制精度、感知系統靈敏度、電池續航能力等多方面的技術要求，同時規范了環境適應性測試、可靠性測試、性能評估等方法。這些標準為檢驗人形機器人產品質量提供了技術依據，確保產品在不同工況下的穩定可靠運行。依據標準開展的產品檢測、認證等活動為人形機器人的市場推廣和廣泛應用提供了有力保障，增強了消費者對人形機器人產品的信任度，推動人形機器人規劃的參考，引導企業、科研機構等在技術研發、標準制定等方面的人形機器人是我國獲取未來競爭新優勢的關鍵領域。當前，我國在國際社會標準制定中的話語權較弱，與國家標準“走出去”“體現更是搶抓未來新一輪科技革命和產業變革引領優勢的“先手棋”，對為開創人形機器人國際標準化發展新空間，我國應從多方面積極國際標準化組織，緊密追蹤了解各國制定國家標準的動向，前瞻性把握人形機器人領域或研究方向的國際標準化動態，盡早介入國際標準關國際標準化組織接軌，深度融入其標準制定體系，發揮我國在仿人運動控制算法、靈巧手設計等關鍵技術的優勢，積極參與標準提案討論與文件起草修訂，搶抓國際標準制定的話語權和影響力。二是建立梳理并篩選國內先進成熟標準轉化為國際提案，推廣我國技術特色與產業優勢，還要針對未來智能工廠協同作業、與5G/6G網絡融合應用此外，加強培養復合型、創新型國際標準化人才至關重要。構建多層次人才培養體系，完善人才高等教育和職業培訓體系，加大對國內專家、國內對口單位的培養、選拔，為我國人形機器人國際標準化計，制定具有前瞻性、綜合性的人形機器人制定政策，統籌做好頂層設計，緊盯標準創標準研制工作組、標準化試點、檢測認證平提升以及標準化人才隊伍建設、承辦標準化作等方面提供全方位支持，引導產業發展方實質性支持，推動標準制定與實施，促進產在提高標準制定效率方面，應優化人形機器人國家標準制修訂程序，增加標準立項專家評估頻次，增加標準審批發布頻次，縮短標準立項和審批發布周期，整體提升標準制修訂工作效率。發揮強制性國強化與科技創新的聯動將引導人形機器人關鍵共性技術標準研高校和科研院所緊密合作的創新生態。科研機構提供技術支撐，開展前沿研究，突破關鍵技術。企業作為市場主體，充分發揮其貼近市場需求的優勢，積極投身于標準化工作，將市場需求及時反饋到技術研發與標準制定中。加強標準化研究機構與企業、高校、檢測認證機構和科研院所合作，充分發揮人形機器人標準化工作組內部標準化主導企業、關聯企業、參與企業以及高校和科研院所等各自的優勢資源和力量。通過技術資源的優化配置、標準化任務的有效銜接、創新任務增長的挑戰，傳統生產方式難以適應。汽車行業尤其如此，其復雜的生產工藝需要更高的柔性和自動化以應對產量和前，汽車生產線面臨自動化程度低、工藝多樣性增加、勞動力短缺等問題，尤其是在物料搬運、零件裝配、螺栓緊固等環節存在大量重復性勞動。傳統設備缺乏靈活性，且適齡工人不足，迫使行業加速轉型用人形機器人憑借其在非結構化環境中的適應性和靈活性，逐漸成為解決生產挑戰的關鍵技術。它能在變化快速、環境復雜的生產線上高顯著