您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[东吴证券]:机械设备行业点评报告:从机器人格斗大赛看,人形机器人产业进展走到哪一步? - 发现报告

机械设备行业点评报告:从机器人格斗大赛看,人形机器人产业进展走到哪一步?

机械设备2025-05-26东吴证券徐***
AI智能总结
查看更多
机械设备行业点评报告:从机器人格斗大赛看,人形机器人产业进展走到哪一步?

东吴证券研究所1/122025年05月27日证券分析师周尔双执业证书:S0600515110002021-60199784zhouersh@dwzq.com.cn证券分析师钱尧天执业证书:S0600524120015qianyt@dwzq.com.cn《持续推荐各个品类设备景气上行的2025-05-25《工程机械海外产能布局专题海外产能完善降低关税风险,“一带一路”打造核心朋友圈》2025-05-242024/9/252025/1/242025/5/25机械设备沪深300 行业走势相关研究工程机械》2024/5/27 -18%-13%-8%-3%2%7%12%17%22%27% 内容目录1.事件:“CMG世界机器人大赛·系列赛——机甲格斗擂台赛”5月25日完赛......................42.格斗大赛中,机器人的优秀运动控制能力体现在哪些方面?......................................................43.软件端:运动技能包学习进展顺利,泛化性提升仍需大模型持续演进......................................74.硬件端:高性能电机保障运动输出,轻量化赋予机器人更高灵活性........................................105.人形机器人技能包逐渐丰富,模型端加速演进助推机器人产业化加速落地............................116.投资建议............................................................................................................................................117.风险提示............................................................................................................................................11 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所2/12 图表目录图1:5月25日“CMG世界机器人大赛——机甲格斗擂台赛”完赛...........................................4图2:宇树G1完成鞭腿操作................................................................................................................5图3:宇树G1完成膝踢操作................................................................................................................5图4:宇树G1完成直拳操作................................................................................................................5图5:宇树G1完成组合拳操作............................................................................................................5图6:宇树G1单腿站立完成踢腿操作后仍能保持平衡....................................................................6图7:宇树G1在受到外界冲击后仍能保持平衡................................................................................6图8:机器人通过遥控操作完成格斗大赛...........................................................................................7图9:通过遥操作不同按键搭配可实现不同动作...............................................................................8图10:机器人在训练场中进行格斗训练.............................................................................................8图11:机器人在比赛中存在被围绳绊倒的情况.................................................................................9图12:宇树G1优秀的硬件是支撑其运动能力的基础....................................................................10图13:VLA模型有望赋予人形机器人更强的泛化能力.................................................................11 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所3/12 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所4/121.事件:“CMG世界机器人大赛·系列赛——机甲格斗擂台赛”5月25日完赛5月25日晚,“CMG世界机器人大赛•系列赛——机甲格斗擂台赛”完赛,四台宇树G1机器人登台比拼。本次比赛在杭州举办,由央视科教频道全程直播。比赛采用积分制,共3回合,每回合2分钟。共有四支队伍参赛。参赛队伍分别通过手动、语音以及体感遥控的方式各自操纵宇树G1展开对抗。图1:5月25日“CMG世界机器人大赛——机甲格斗擂台赛”完赛数据来源:第一财经,东吴证券研究所2.格斗大赛中,机器人的优秀运动控制能力体现在哪些方面?在格斗技能方面,宇树G1机器人展现出高超的运动控制能力,已经熟练掌握了多项格斗技能。在格斗对抗中,宇树G1完成多个高难度格斗动作,包括侧踢、膝踢、勾拳、组合拳等操作。动作流畅且充满力量感,拟人程度高。本次比赛机器人完成各类操作依靠的是遥控。本次机器人格斗大赛中机器人的各类技能与行动均由遥控完成,通过事先预训练赋予机器人格斗各项技能,并在实战中不同的场景下完成动作输出。 请务必阅读正文之后的免责声明部分数据来源:福州新闻网,东吴证券研究所图4:宇树G1完成直拳操作数据来源:福州新闻网,东吴证券研究所在身体平衡与跌倒起身方面,宇树G1也表现出良好的能力。①身体平衡:一方面机器人抗冲击能力显著强化,在被拳击击中或被鞭腿踢中后,经过动态调整平衡后仍能维持直立的姿态;另一方面机器人整体运动协调平衡能力提升,在单腿站立出腿踢击后仍能在落地后维持平衡状态。②跌倒起身:相比于过往宣传视频中的机器人开机的直立起身动作,本次比赛中机器人被击倒后的翻身站起动作更加丝滑拟人,平衡能力表现优秀。宇树G1出色的平衡能力来源于跌倒检测算法与姿态调整系统的协同作用。宇树G1 东吴证券研究所数据来源:福州新闻网,东吴证券研究所图5:宇树G1完成组合拳操作数据来源:福州新闻网,东吴证券研究所 5/12 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所6/12搭载了传感器,在监测到机器人重心发生偏移后,可快速反馈至硬件端恢复稳定的姿态,实现了良好的抗干扰能力。图6:宇树G1单腿站立完成踢腿操作后仍能保持平衡图7:宇树G1在受到外界冲击后仍能保持平衡数据来源:福州新闻网,东吴证券研究所数据来源:每经头条,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所7/123.软件端:运动技能包学习进展顺利,泛化性提升仍需大模型持续演进本次人形机器人格斗大赛的各项操作均由遥控操作完成。在赛前训练中,机器人通过预训练的模式习得了直拳、勾拳、踢腿等八项技能,预训练的模式分为两种:①真实数据:通过实采专业格斗选手的格斗动作,获取关键部位的动作轨迹,依靠真实数据和强化学习的技术路线对机器人的运动控制模型进行训练,从而让机器人掌握某一种特定的格斗技能;②视频数据:我们判断机器人在学习格斗技能的过程中也运用了视频数据,通过视频示教的方式输入大量的动作数据,通过模仿学习的技术路线掌握某项特定格斗技能。图8:机器人通过遥控操作完成格斗大赛数据来源:第一财经,东吴证券研究所我们判断宇树科技同时采用强化学习与模仿学习的技术路线。例如格斗动作,本质上是简单的肢体动作输出,需要达到的目标是拟人性和流畅性,因此采用模仿学习的技术路线即可达成。而类似翻跟头、跑步等运动,需要确保成功率,并对场景的泛化性有一定的要求,因此采用强化学习的奖励机制更为有效。通过强化学习和模仿学习的方式,宇树科技的机器人训练效果良好,本体的稳定性、流畅度、拟人程度都在行业内领先。通过遥控操作,可以让机器人实现格斗技能的施展。机器人格斗过程中有多种复杂动作的输出,这些格斗动作通过预训练的模式习得,经过二次开发后可以形成对应的技能包,可以通过封装的方式让机器人动作输出与遥控器按键绑定。宇树G1的遥控器由2个摇杆、8个按键、4个肩键组成,通过预训练与技能包封装,可以将机器人的格斗动作与按键组合方式相匹配,进而在实战中通过不同的按键组合让机器人输出对应的格斗动作。 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所8/12宇树G1机器人在相同训练场中进行训练也是其稳定性和平衡性表现优秀的原因。机器人的下肢稳定性与地形和软硬程度有很大关系,在预训练中宇树G1机器人就在相同的格斗场地上训练,下肢对场地的硬度平整度适应度较高,因此在比赛中展现出较好的平衡性。图10:机器人在训练场中进行格斗训练数据来源:央视科教,东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所9/12虽然机器人格斗由遥控操作完成,但仍需要先进的运控能力加持。操纵机器人完成格斗比赛并非像遥控操作机器人玩具一样简单按键即可,格斗比赛是一个快速动态决策的进程,格斗对手的位置和姿态都会影响动作输出的方式和节奏。本次宇树G1的遥控方式融合了动作控制、智能决策等多种算法模型。当操作人员发出“勾拳”“踢腿”等指示的时候,机器人的感知系统会迅速定位对手并构建地图数据,决策系统根据学习训练评估环境、目标和指令,生成可执行策略路径,最后由控制执行系统完成动作,这表现出机器人的运动控制模型发展进展顺利。但机器人在格斗中也表现出了运控能力的问题和瑕疵。机器人在格斗比赛中存在扑空、踉跄的状态,原因为动作规划、传感器等模块的误差。在动态对抗中,从传感器捕捉对手位置到关节执行动作存在毫秒级延迟,这会导致进攻时机出现偏差。另外机器人在对抗中可能出现摄像头和激光雷达受噪声干扰,在快速移动和遮挡的场景下可能影响对对手的实时定位判断。图11:机器人在比赛中存在被围绳绊倒的情况数据来源:第一财经,东吴证券研究所机器人格斗大赛证实机器人运控能力进展顺利。机器人格斗大赛考察了机器人的感知能力、平衡能力与运动控制输出能力,强化学习与模仿学习的技术路线被证实可以赋予机器人优秀的上肢操作与下肢运动能力,机器人的运动控制技术路线正在收敛,且进展顺利。展望未来,人形机器人要在优秀的运动控制能力上实现更高的泛化性,即快速掌握大量技能的能力,这需要机器人的大模型持续演进,赋予机器人更高层级的认知和迁移能力。 请务必阅读正文之后的免责声明部分东吴证券研究所10/124.硬件端:高性能电机保障运动输出,轻量化赋予机器人更高灵活性①深度相机、激光雷达