能跑能跳能抻腿，这个和波士顿动力同台PK的机器人再升级！

还记得ICRA 2022现场与波士顿动力、ETH、宇树等产品同台跳舞展示的那个轮足机器人吗？

这个足部装有动力轮子的双足平衡式移动机器人着实吸足了参观者的眼球，原因在于两个字——创新。

该机器人来自中国企业本末科技，作为直驱电机领域的领头羊，在2020年，本末科技研发了首款运用直驱电机的双轮足机器人——刑天，并将其打造成为国内首个轮足机器人开发平台，可以说本末科技开启了机器人（直驱）关节形态领域的新时代。

而在去年的ICRA 2021会上，他们更进一步展示了面向机器人行业的多个直驱电机解决方案，其在机器人领域的成熟应用——刑天机器人也在当时大会上正式亮相。

本末科技的刑天机器人一直在不断迭代，近日，本末科技就与边缘人工智能芯片的领军企业地平线确立首个合作计划，全新采用大算力、高效能的旭日X3派芯片，推出双轮足刑天机器人（合作版）。

目前，刑天机器人具备匍匐和站立两种模式，在性能上持续提升。电池功耗降低了，但站立模式下续航时间更长，跳跃过程中更加轻柔安静，同时跌落高度增加到60cm，这些都体现出了本末科技的持续创新能力。

▍刑天机器人正向你跑来

从外观上来看，本末科技新推出的刑天机器人，结合了传统轮式AGV和多足式机器人两种类型机器人的特性，在稳定性和平衡性上的有着极好融合。

刑天机器人机头能平稳的运行很大程度上是基于腿部的四连杆结构。刑天机器人的腿彼此独立，可以分别拉直或弯曲，因此可以做出非常朋克的抖腿动作。

在性能上，轮子和腿的组合使得刑天机器人的身材非常小巧，具备很强的通过性和灵活机动性，刑天机器人能利用轮子高速度穿越平坦地形，也能利用二自由度机械腿跨越一些障碍物。刑天机器人这种形态既充分发挥轮式AGV的速度优势，又保持了足式机器人的机动越障优势，整体动作灵活且跳跃更为敏捷。

从一些产品测试来看，刑天机器人的横向跳跃最大高度为8cm，原地跳跃最大14cm，可以平稳越过5cm的障碍物，单脚越障10cm的高度。

刑天机器人具备优秀弹跳性，因此能在室内外更大范围场景中有着更加优秀的表现。例如在室内外巡检时，在平整地面可以用轮子快速移动，而在楼梯等地形则又可以通过跳跃来越障，地形适应性大大提升。

同时，刑天机器人有超强的抗击打能力和水平稳定性，无论空中降落或者崎岖路面，无论多激烈的碰撞，它都可以保持机头稳定。

机器人大讲堂了解到，在匍匐模式下其最大负载能达到100kg，站立模式下最大负载4kg，动力强劲且续航持久。

刑天机器人的独特结构使其可适应各种地形，匹配多种运动场景，同时，机器人在运行过程中极致安静，不会带来任何噪音困扰。目前本末科技也在各个领域探索落地的可能性。

▍优势与技术解析

究其稳定性的根本，这是因为刑天机器人去除了传统的减速器，采用6个自研自产的M1502D直驱型机器人关节驱动用于保持平衡和驱动。该电机共可以输出约17Nm的大扭矩，而电机的轮毂型设计则为机器人的腿部和轮子提供了高效动力输出和简易的安装接口，使得性能提高到了一个新的台阶。

由于没有传动机构的损耗，直驱方案系统更加稳定可靠，机器传动带来的噪声也相对较小。这意味着电机正紧凑而精密的运作，这种高精度的运行也使得电机散热更优秀，同时具备更长的寿命以及更大的负载。

再往深处看，刑天机器人还采用法兰连接设计，这让设备的维护、维修变得更加简单容易。由于没有传动机构的摩擦，直驱方案有更高的电能利用效率，可以提升30%的续航时间，让设备能有更多时间投入工作，这无疑减少了返航充电所消耗的时间。

值得一提的是，刑天机器人采取模组化设计，这使得产品方案设计变得更加敏捷，缩短了至少20%的轮式机器人底盘设计周期。在应对复杂的各类需求的挑战中，刑天机器人能让开发者或者使用者可以在准备时间上更为从容。

整体而言，刑天机器人相对独特的设计和结构使其具备易维护、长寿命、高效率、高空间利用率等多种优势。

▍合作带来更大价值

本次双轮足刑天机器人（合作版）采用旭日X3派芯片，极大提高了刑天机器人的产品性能。

据了解，地平线旭日X3派作为一款面向生态开发者的嵌入式AI开发板，具有5Tops端侧推理与4核ARM A53处理能力。其先进的伯努利2.0 架构 AI 引擎（ BPU ）能极大提升对 CNN 网络架构的支持效果，降低 AI 运算对 DDR 带宽的占用率。

这意味着在旭日X3派的加持下，刑天合作版机器人将成为具备强AI能力的软硬一体的机器人开发平台，从而为机器人二次开发和创造带来更多想象空间。

在本末科技的运动控制算法以及精准动力模组的基础上，地平线旭日X3派背后是地平线机器人开发平台完善的工具链及算法的赋能，能够发挥出最高效能，赋能机器人开发工作。这无疑将为行业带来更多更高效的机器人行业解决方案。

具体而言优势可以归纳为以下几点：

- 大算力：5Tops算力

- 高兼容性：与树莓派接口充分兼容

- 高适配性：适配TogetherROS，包含参考算法和丰富的机器人套件

- 多样化的开发套件：与合作伙伴共同开发的小车、轮足等开发平台

本末科技创始人兼CEO张笛表示，“地平线是行业领先的边缘计算能力供应商，在汽车和机器人领域一直引领着行业。硬件+算法的加持使得原本极度复杂的自动驾驶汽车和各类机器人的‘大脑’开发变得便利无比。本末专注于机器人系统的‘小脑‘和‘肌肉‘，十分期待能和地平线一道，共建面向未来的机器人生态。”

地平线AIOT&通用机器人事业部总经理王丛表示：“在机器人飞速发展的当下，机器人生态的强大，才是推动整个产业进步的根源。本末科技是机器人关节领域的领军者，这次双方基于旭日X3派推出的中国首个AI轮足机器人开发平台，将为广大开发者提供一个更强大的开发工具。”

▍结语与展望

从机器人行业的整体发展情况来看，轮式或足式机器人虽然在单方面的性能很优秀，但往往却不能兼顾到例如寿命、续航等其他能力。而履带式机器人则由于打滑往往精度差且效率低，因此结合了轮、足两者优势的双足轮式机器人一直是学术研究的热门。

如今，随着应用需求日益旺盛，落地场景愈发多元化，全球机器人行业正在迎来高速发展的黄金时代，行业对技术创新无疑提出了新的要求。这种区别于传统轮式AGV和多足式机器人的双轮足平衡式移动机器人，为许多开放式的应用场景创造了更多创新可能性。

相比于其他常见的地面机器人构型，双轮足式机器人具有速度，灵活性和复杂地形通过性的优势，可以说是一种非常有前景的移动机器人构型方案，而相对应的控制算法在国内外目前也是相对空缺。

在未来城市环境的物流，安防巡检等领域的潜在应用，都等待着更多研究者进行开发。而一款具备高精准度、长寿命和0噪音优势的电机，无疑将能让研发更加得心应手。

全新采用旭日X3派芯片的刑天机器人，昨天晚上七点半在【本末动力】淘宝店一经预售，不到24小时内，限量20台已全部售罄。

未来，本末科技也将继续用颠覆性的技术创新，与地平线探讨更多合作的可能性，为人类提供更优的伴生机器人。

作者 | Jack

排版 | 耳朵

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