全球首款开源人形机器人运动控制框架TienKung-Lab发布,天工核心技术免费开放助力行业突破奔跑与地形适应瓶颈

2025-09-29 04:35:33 8438次浏览

  

今年4月,全球首个人形机器人半程马拉松冠军"天工"宣布将其运动控制核心技术向行业免费开放。近日,北京人形机器人创新中心正式发布了开源运动控制框架TienKung-Lab,其中包含了"天工"实现高速奔跑的关键技术。

如同人类需要稳健行走才能从事劳动一样,强大的运动控制能力是人形机器人执行各类产业任务的基础。这项技术相当于人类小脑的功能,也是人形机器人从实验室走向规模化应用的关键突破点。"天工"能够以2小时40分42秒完成21.0975公里的马拉松比赛,正是得益于其先进的运动控制技术。

与传统人形机器人采用的动力学方法或强化学习不同,"天工"采用了北京人形机器人创新中心研发的"强化模仿学习"创新方法:首先学习人类运动时的关节变化等数据并进行模仿,然后在仿真环境中通过不断尝试和调整来优化运动能力。

这种方法首次将模仿学习与强化学习的优势相结合,使人形机器人在行走、奔跑等移动过程中展现出更强的地形适应能力和稳定性,同时保持了与人类相似的自然姿态。

TienKung-Lab是一套基于强化学习的开源运动控制算法框架。该框架整合了前沿的强化学习技术和人体运动数据,能够实现自然、高效、稳定的机器人运 动控制。为方便开发者进行策略训练,该框架优化了光线追踪技术,实现了训练环境中深度图和激光雷达点云 数据的快速精准获取,使仿真环境下的"端到端"训练成为可能。

自2023年4月首次亮相以来,"天工"的运动控制算法持续升级。今年, 该机器人基于视觉感知完成了全球首次百级台阶攀登实验,成功实现了无碰撞、精准踩踏连续楼梯和35厘米高差台阶的突破。其奔跑速度也从6公里/小时提升至12公里/小时,并能在雪地等复杂地形中保持高速移动。

在人形机器人马拉松比赛中,TienKung-Lab框架经受住了长距离赛程和复杂路况的考验,确保"天 工Ultra"能够稳定应对路面凸起、凹陷、减速带和小石子等各种干扰,最终顺利完成比赛。

"天工"运动控制算法的开源填补了高性能人形机器人运动控制框架  在开源领域的空白,将显著缩短其他人形机器人跨地形移动技术的研发周期。

"开源后,开发者可以根据需求进行二次开发。"北京人形机器人创新中心开源社区负责人董建宇表示,开源将使"天 工"的运动控制技术能够在更多应用场景中得到训练,适应更复杂的环境和任务。众多开发者的参与也将加速该技术在工业、物流、特种作业等领域的规模化应用。根据开源协议,二次开发的代码将回馈社区,共同推动人形机器人技术生态的发展。

面对技术开源后可能出现的竞争,董建宇表示:"天工的运动控制能力将持续升级。开源让我们获得更多真实反馈和应用需求,这将推动我们不断进行技术创新,保持技术领先优势。"未来,TienKung-Lab框架将随着技术迭代持续更新开源版本。

目前,TienKung-Lab已在OpenX-Humanoid开源社区、Github、Gitee等平台开放下载。

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