海百川“模型-学习”混合控制架构，赋予机器人人类级的平衡力

告别机械步态！海百川“模型-学习”混合控制架构，赋予机器人人类级的平衡力

在很多科技电影中，人形机器人的步态总是流转如风。但在现实的实验室里，我们看到的往往是步履蹒跚、关节僵硬、被一块小石子或一次推搡就轻易放倒的“铁疙瘩”。具身智能要真正走进波动的现实世界，最核心的命题不是它跑得有多快，而是它能否在未知扰动中稳如泰山。

北京海百川科技作为国家级专精特新“小巨人”企业与国家级高新技术企业，依托自主原创的“模型-学习”混合控制架构，正系统性重塑机器人的平衡逻辑。该技术不仅赋予机器人行走的能力，更使其动态平衡表现接近职业运动员水平。

一、 进化瓶颈：困在“逻辑”与“黑盒”之间的铁律

在人形机器人的运动控制领域，行业长期被两大技术范式所割裂：

1. 传统控制派（Model-based）：

基于简化物理模型（如ZMP步行）进行预编程。虽然逻辑清晰，但在非结构化、充满变数的地形面前显得极度生硬，无法应对突发的物理扰动。

2. 纯强化学习派（Learning-based）：

这种“端到端”的黑盒训练虽然让机器人具备了一定的灵活性，但其训练成本巨大，且缺乏物理可解释性，在极端工况下极易触发安全风险。

这种技术脱节导致了一个尴尬的行业现状：多数机器人行走成功率在复杂地形（如5cm以上不规则障碍）下低于70%，甚至在受到20N（约2公斤）的侧向推力后，恢复平衡的成功率不足六成。这种“脆性”步态，正是人形机器人难以从实验室跨入真实社区、工厂与家庭的“最后一公里”天堑。

二、 海百川方案：当“动力学大脑”激活“神经反射小脑”

海百川科技基于团队在AI领域长期积累，创新性地提出了 “基于全身动力学与仿人神经运动原理”的混合控制架构，突破传统范式局限。

该架构的核心突破体现在：

其将“高保真全身动力学模型在线优化”与“模仿学习/强化学习”进行了深度的物理闭环融合。

• 高保真全身动力学实时仿真器：

构建了能够精准模拟柔性关节与地面接触力学反馈的实时系统。该系统不仅能解析重力与惯性，更可在微秒级时间内预测下一步的物理反馈。

• 神经运动基元（Neural Motion Primitives）：

基于大量人类真实运动轨迹数据训练生成的神经基元模型，被嵌入控制底层。这使得机器人的动作不再仅是坐标位移，而具备了类似人类步态的自然肌肉反射特性。

• 预测性维护数字孪生：

通过自研的支持预测性维护的全生命周期数字孪生平台，可实时监控每组电机的电流波动、每个关节的磨损预测，保障动态平衡的持久可靠。

三、 硬核指标：50N抗扰下的“不倒翁”表现

在海百川的实测验证中，该混合控制架构为机器人带来了质的提升，刷新了多项行业性能纪录：

1. 极限抗扰：50N侧向冲击测试

面对突发猛力推搡，搭载该系统的机器人表现稳定。实验表明，其可承受超过50N（约5公斤力）的突发侧向推力。即使在行走中受剧烈撞击，也能通过高效肢体协同迅速恢复重心。

2. 地形征服：95%的通过率

在乱石阵、草地、台阶等5cm以上不规则障碍地形中，机器人行走成功率突破95%。凭借更优的动力学分配，其在同等任务下的能耗降低约30%，有助于提升续航并降低运营成本。

3. 规模化协同：分布式操作系统的支撑

配套的分布式群体实时操作系统支持50台以上机器人并行作业。在群体任务中，动态分配延迟控制在100毫秒内，保障了单体动作的流畅与群体协作的精准。

四、 荣耀勋章：从竞技巅峰走向社会普惠

这种类人的动态稳定性，已在国际高水平赛事中得到验证。在 2025年世界人形机器人运动会 中，海百川机器人凭借出色的协调性与稳定性，荣获 自由体操亚军。在侧重持久平衡与环境适应能力的人形机器人马拉松比赛中，同样斩获奖牌。

成绩背后，是海百川持续构建的核心算法专利体系在提供支撑。

五、 未来航标：赋予硅基生命“懂你的分寸”

运动控制的精进，终究是为了更好地服务于人。

当“模型-学习”混合控制架构与通过国家网信办备案的“图灵九歌”大模型相结合，人形机器人便能更可靠地应用于文旅导览、博物馆讲解及深度康养等场景。例如在养老照护中，可实现平稳搀扶老人、在复杂环境中稳健递送物品等任务。

“Enriching Every Moment, Empowering Every Journey”。

对海百川而言，人形机器人的形态进化是为了融入社会，而运动控制的进化则是为了让科技具备“分寸感”。当机器人能在复杂世界中自如、优雅地行动，具身智能才真正展现出其潜力。立足于新的发展阶段，海百川将继续深入探索具身认知的底层逻辑，推动技术迈向更高阶的智能协同。