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1、宇树机器人春晚表现
春晚人形机器人技术创新:宇树机器人在春晚的表演中起到了锦上添花的作用,涉及多个方面的技术创新。其中,
HD人形机器人于2023年8月发布,在春晚现场的该款机器人全身有19个自由度,加上大手臂自由度则为20个,分别为手臂十个自由度、腰部一个自由度、双腿十个自由度
,身高1.8米,体重50公斤(新的版本为70公斤),关节扭矩可达360牛米(主要为膝关节,其他关节扭矩相对较小),配备两块电池,支持同时使用且未来将支持热插拔,续航能力得到提升。此外,
机器人的动作通过强化学习、模仿学习训练出来,而非MPC方式编写程序,例如舞蹈动作是根据新疆艺术学院舞蹈学生提供的素材训练而成。为适应春晚复杂场景,将标配的大疆朗沃MATE 360激光雷达替换为性能更好的速腾聚创太阳神32线激光雷达,价值量较高,同时还配备了深度相机,用于观察机器人前方场景变化。
此外,手帕旋转是通过在手帕上装电机实现的,中间涉及许多工程细节,包括甩手帕、拽下旧手帕露出可旋转手帕、抛接手帕等动作,这些动作均通过训练完成。整个准备过程历时三个月,与单一模导演合作,此前也有过类似合作经验,此次春晚效果更好,投入更多。
春晚前后台情况:
春晚表演时,人形机器人台前的表演是完全自主的,能够与音乐节拍完全对应,且机器人之间相互通信,知道彼此的位置和动作。在后台,由于没有表演需求,工作人员通过遥控的方式让机器人移动,以便进行准备工作和充电等操作。
此外,宇树的四足机器狗在后台承担物资运输工作,例如将盒饭从门卫处拉到演播室。2024年12月,宇树发布轮足机构B2W产品,其性能优于机器狗,未来人形机器人也有可能将双足改为双轮组。
2024年,宇树机器狗出货量约1万台,人形机器人销量为小几百台。
2、宇树机器人供应链情况
供应链整体规划:目前宇树机器人的销量情况使得自研和自产在现阶段是相对节约成本的选择,但不排除未来销量达到一定规模(如10万台或更多)时,会使用第三方供应商。
目前,宇树的部分零部件并非自研自产,如轴承、GPU、芯片、电池电芯、MCU等,以及感知传感器(包括深度相机和激光雷达),这些均采用第三方产品。而关节模组则以自研和自己生产为
主,其中电机的上游供应商为铜线和磁铁,减速器为行星减速器,部分部件委外加工后由宇树自己进行装配、调试,包括选择合适的润滑脂等。
激光雷达及其他零部件:
春晚前,H1机器人的激光雷达标配为大疆览沃的MATE 360,春晚现场因复杂场景需求,更换为速腾聚创的32线激光雷达。未来,宇树的人形机器人可根据客户需求选配这两种激光雷达,而宇树的行业级机器狗标配速腾聚创的32线激光雷达。
此外,宇树人形机器人使用英伟达的GPU、Intel RealSsene的深度相机,轴承供应商有华东公司的长盛、德弗勒等。
灵巧手及基础模型布局:宇树已发布的灵巧手为三个手指,有七个自由度,春节后将发布五根手指的灵巧手,自由度能到十几个,这是一个较为折中的方案,可实现更多功能,如捞、抓等动作,适用于灵巧装配、精细化装配等工作,未来还将配备数据传感器。在基础模型方面,宇树作为机器人公司,具身智能AI团队的部署是必要的,公司会根据发展情况进行稳定部署,包括加强相关能力人手和建立算力中心,但这两个方面的成本较高,可能会影响部署节奏。
目前,宇树在大语言模型方面,直接与第三方公司合作,使用的是OpenAI的ChatGPT。
零部件成本及方案选择:H1机器人成本较高,主要在于关节部分,其大扭矩关节成本较高,且H1为工业级机器人,在防护、负载、续航等方面要求较高,而G1面向消费者或小B客户,如养老院、医院等,对工业场景的评估较少,负载能力较低。在灵巧手方面,宇树以自研为主,核心零部件自研,可控性更高,其方案为每个关节都有电机,手指会较粗,但抓取力和精确度较高,五指灵巧手有直驱和线驱的综合方案,关节电机主要集中在手掌和手腕位置,部分零部件与合作伙伴共同研发,成本至少两万多,但性价比更高。在旋转关节方面,宇树未使用滚珠丝杠,而是采用电机加行星减速器的方案,该方案可保证灵活性,且成本较低,转动惯量相对较小,更适合做复杂运动。在灵巧手等对精度要求较高的场景,小型滚珠丝杠是可用的。此外,对于精度要求较高的应用场景,宇树未来可能会使用谐波减速器。
其他方面:宇树机器人目前视觉传感器使用第三方产品,而非自营。
Q:人形机器人未来的续航方案是怎样的,目前是什么方案?
A:
未来人形机器人一直存在续航问题,双电池方案可能是主流方案。目前是两块电池可以往复使用。
Q:宇树公司标配SPE的机器人激光雷达型号是什么,春晚现场为何更换,更换后的型号及价值量如何?
A:
标配SPE的机器人激光雷达型号是大疆朗沃的MATE 360。
因春晚现场对定位精度、场景复杂程度以及环境感知定位、SLAM技术要求更高,所以更换。更换后的型号是速腾聚创的太阳神,线束为32线,拿货价约1万人民币多,市场价更高,主要用于适配春晚直播现场复杂场景中的定位导航和实时环境识别判断。
Q:春晚人形机器人手帕转动效果是如何实现的,涉及哪些细节?
A:
手帕上装了电机,电机转动使手帕转起来。细节方面,一开始手帕是甩动,中间有拽下初始手帕露出可旋转手帕的动作,抛手帕动作通过线拽回。所有跳舞动作都是通过强化学习、模仿学习训练出来的,新疆艺术学院的舞蹈学生提供了很多舞蹈素材。
Q:春晚人形机器人台前和后台的控制方式是怎样的,为什么有这样的安排?
A:
台前表演时人形机器人完全自主,机器人之间相互通信,能知道彼此位置和动作,还能实时识别和判断音乐节奏以卡节拍跳舞。后台采用遥控方案,因为后台没有表演需求,遥控方便机器人移动、准备、充电等,且观众看不到后台情况,没必要做到完全自主。
Q:宇树公司机器狗在春晚后台承担什么工作,公司去年有发布相关新产品吗,轮足机构有什么优势,人形机器人是否有改装可能?
A:
机器狗在后台承担物资运输工作,比如将盒饭从门卫拉到演播室。2024年12月份宇树发布了轮足机构B2W产品。轮足机构在续航、负载、通过能力等硬件上限和性能方面比机器狗好很多。人形机器人不排除把双足改成双轮组的可能性。
Q:2024年宇树整体机器狗和人形机器人的出货量级分别是多少?
A:
2024年宇树机器狗不同型号加起来出货量约1万台。人形机器人因行业应用未完全落地,采购用户主要是学校和公司展厅等,销量大概小几百台。
Q:宇树科技人形机器人的价格是多少?
A:
宇树科技有两款人形机器人。一款中型尺寸,身高1.3米,体重35公斤,价格从99000元到二十几万不等,因硬件配置不同存在价格区间,99000元的机器人没有灵巧手,加灵巧手需额外付费,且不同价格对应不同场景功能。
另一款是H1,价格相对较贵,网上公开价格约9万美元(折合五十几万到六七十万左右),实际也有50万左右的价格。
整体价格覆盖从99000元到十几二十万,再到四五十万、五六十万。
Q:宇树之后在供应链方面会不会做第三方供应链储备,是如何考虑的?产能方面呢?
A:
从目前销量来看,2024 - 2025年不太可能爆发式增长,现阶段自研和自产性价比最高、最节约成本。但未来如果产量达到10万台及以上级别,可能会采用第三方供应商。目前宇树很多零部件并非自研自产,如轴承、GPU、芯片、电池电芯、传感器、激光雷达等都使用第三方产品,只是关节模组现阶段以自研自产为主。关节模组包含电机、减速器等多个部件,电机的上游供应商是铜线和磁铁;减速器采用行星减速器,设计由宇树自己完成,部分机加工件委外加工,之后自行组装调试;电机驱动器、编码器等采购芯片后自行设计生产PCB 。传感器方面,激光雷达用国内初创企业的,深度相机用Intel RealSsene的,GPU用英伟达的,轴承有用长盛、德弗勒等供应商的产品。
Q:宇树在灵巧手和模型方面有哪些布局?
A:
在灵巧手方面,宇树现阶段已发布的灵巧手是三个手指、约七个自由度。春节假后,宇树会很快发布五根手指的灵巧手,手腕自由度能到十几个自由度。未来该灵巧手会标配数据传感器。在模型方面,对于公司来说,作为机器人公司,具身智能AI团队有必要部署,但会根据公司整体需求、资金、能力包括算力情况稳定去部署匹配。因AI人才昂贵,建立算力中心成本高,这两个成本会影响部署节奏。现阶段语言大模型宇树公司没有自己做,而是直接与第三方公司合作,使用的是OpenAI的。
Q:H1机器人在激光雷达的使用上,是一直用速腾聚创的,还是仅在春晚使用,之前的标配是什么?
A:
在春晚之前,H1激光雷达标配的是大疆览沃售价360的那一款。春晚现场因场景复杂,Velodyne 32线雷达无法满足动作响应程度、速度及定位精度等要求,所以更换为速腾聚创的32线激光雷达。速腾聚创的这款激光雷达一直在宇树行业级机器狗上作为标配使用。未来宇树对于激光雷达将根据客户需求选配,可选择大疆览沃的,也可选择速腾聚创的,宇树行业级机构标配的是速腾聚创的32线激光雷达。
Q:大疆和速腾聚创激光雷达的价格分别是多少?
A:
大疆市场价在三四千(4999或3999 )这个价格区间,速腾聚创32线360度的激光雷达市场价一万大几
,拿货价会低一些。
Q:H1和H2的售价范围是多少?
A:
H1最低价格差不多50万,H2价格适当上浮,但不会上浮太多。
Q:宇树机器人是否使用六维力矩传感器?
A:
宇树方案用电流环来计算扭矩,此方案在减速比相对较小的情况下非常准,所以通常没有太大必要使用六维力传感器。但在上半身双臂操作对精度要求较高的场景下,可以在手臂末端(手腕位置)选配加装六维力传感器来提高精度,具体是否需要要看工作类型,像下半身移动等对精度要求不高的工作类型则不太需要。
Q:H1相比G1贵很多,成本高主要体现在哪些零部件上?
A:
成本高主要在关节这一块,H1上大扭矩的关节,如360牛米的关节点距,成本较高。另外,H1是工业级机器人,在防护、负载、续航等方面要求更高,而G1主要面向消费者或小B客户(如养老院、医院),没有针对工业场景做很多评估,负载能力有限(充其量10公斤以内),在防尘防水、续航等方面也存在不足。
Q:灵巧手是以自研为主还是采购零部件?其成本和定价情况如何?
A:
灵巧手以自研为主,核心零部件也是自研,整体可控性更高。目前版本还未发布,不太方便说成本细节,但性价比会更高。
Q:灵巧手的方案是怎样的?
A:
灵巧手每个关节都有电机,看上去手指会比较粗,好处是力比较大、抓取精确度高,劣势是手指较粗。五指灵巧手有直驱、线驱,是综合方案。关节电机主要集中在手掌位置,一部分在手腕位置。空心杯电机、减速器等与合作伙伴共同研发,部分关节有减速方案,但不是所有关节都减速。
Q:机器人没有使用滚珠丝杠,是被其他方案取代了吗?如何考虑这个问题?
A:
个人观点认为滚珠丝杠没有太大的重要性。旋转关节方案也能把灵活性做得很好。滚珠丝杠方案有负载大、精度高的优势,但成本高,涉及高精度机械零部件成本难降低;且使用滚珠丝杠方案机器人的转动惯量更大,不太适合做复杂或动态运动。在灵巧手上,小型的滚珠丝杠是可以用的。
Q:公司在具身智能方面是否先不投入过多资源?上海成立的人形机器人训练中心对公司在具身智能训练方面有帮助吗?该训练中心的生态是怎样的?
A:
上海提到的训练中心是国家地方共建的创新中心,全国有两个,分别在北京和上海。它们更多偏生态方面,是承担政府或国家科研开发任务的单位,不是纯商业化单位,类似研究院,致力于打造产业研究和产业联动的生态。对公司在具身智能训练方面肯定有帮助。其生态方面,比如算力租赁、使用以及生态平台搭建等都可以尝试去做。
Q:宇树的旋转关节中有用谐波减速器吗?未来在谐波减速器的应用上有什么规划?
A:
在宇树的机器狗(包括大狗B2、中型机器狗A0、小型机器狗)和人形机器人(中型人形机器人G1、小型人形机器人、大型模型H1)中,都没有使用谐波减速器。不过,有一款CEAXYC的CC1机械臂有用谐波减速器,但这款机械臂量比较少,并非宇树主打产品。
未来在人形机器人应用场景方面,如果是要求比较高的复杂装配、精细化装配等对精度要求高的场景,有很大可能性会使用谐波减速器;对于精度需求不高的场景,会采用行星减速器方案。
Q:宇树研发的灵巧手如果不配伺服杆,有多少个自由度?
A:
宇树研发的灵巧手有十几个自由度,虽未发布具体细节,但整体来说完全够用,且性价比可以做到很高。
Q:H1或H2量产时会用大疆的激光雷达吗?
A:
会选配,是高配和低配的过程,对于工厂来说就是换一下头上的雷达,算法在录入过程中有不同。
Q:大疆和速腾激光雷达的价格分别是多少?
A:
大疆激光雷达成本单价4999元,渠道拿货价格会低一些;速腾激光雷达原价一万多。
Q:如果量产100万台或1000万台机器人,使用滚珠丝杠的机器人占比能达到多少?
A:
这可能跟量有很大关系,滚珠丝杠产品跟生产工艺有关,如果采用车的工艺成本可以降低,但进度可能有问题;如果靠磨,成本可能降不下来,所以量上去价格是否一定能下来不太确定。
Q:宇树为什么不用谐波减速器,而是用新星减速器?
A:
对宇树公司来说,电机加行星减速器方案性价比更高。原来机器狗多年来都采用该减速器方案,人形机器人在技术路线上延续了这一方案。这就如同不同武林门派,只是技术认知和流派不同,不能简单评判好坏。
Q:宇树在触觉传感器方案上有什么想法?
A:
目前整体还是使用第三方的触觉传感器,并非自营。