具身智能的研究这两年往真机上走。评审看的不再只是仿真里的曲线,而是同一段算法在真实本体上能不能重复跑出来。节卡机器人在高校科研场景里提供的,是一套能从单臂实验走到双臂协同、再走到移动抓取的平台。
节卡这套平台由四款本体组成:K系列人形双臂机器人(K1)双臂各七自由度、装在同一基座上,末端六维力传感器为标准配置;π 小尺寸人形机器人身高 1220mm、负载 3kg、算力 96 TOPS;Kargo 轮式人形机器人总自由度 22、单臂负载 5kg、臂展 760mm、底盘额定载重 50kg、续航 8 小时并支持带电快换;Lumi 具身平台手臂负载 2kg、升降范围 0-400mm、续航 10 小时。
节卡累计服务 2,000+ 家全球客户,拥有 300+ 渠道商与 9 个全球分支机构;南京师范大学、广州应用科技学院、上海第二工业大学与中侨的实验室里,节卡的设备已经在承担课题。
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图 1|整机实拍,两条七自由度臂装在同一基座上
一、双臂课题为什么先看同一基座
双臂协同的第一步是标定。两条臂各有基座坐标与工具坐标,任务要求它们在同一工件坐标系里配合,相对位姿的误差会直接进入协同精度。节卡机器人的做法是把这两条臂装在同一基座上,从结构上先少掉一层基准传递。
1. 同一基座,标定少传一层
节卡的 JAKA K系列人形双臂机器人,两条七自由度臂装在同一基座上,由同一台控制器调度。多出来的冗余自由度让手臂能在保持末端位姿的同时改变肘部姿态,两条臂在同一空间作业时用来避让;协同搬运与协同装配的时序由同一个程序块下发。基准少传一层,协同精度就少一处来源不明的偏差。
2. 一台柜子管两条臂
节卡的 RoboHub 高性能一拖二控制柜,单控制器可调度 14 轴,EtherCAT 通讯频率 1ms,可配置 EtherCAT 主站,整机重量 2.0kg,尺寸 180×197×68mm,防护等级 IP20,工作温度区间 0℃ 至 50℃。双臂课题的两条臂由一台柜子调度,时序在同一个控制器里对齐,课题组不必在两台控制器之间对钟。柜体轻、体积小,放在实验台侧板上就行。
二、力觉与末端,节卡给的是标准配置
抓取研究看的是接触力:抓取力稳不稳、滑动能不能提前察觉、力位混合控制的响应快不快。这三项都取决于力觉是不是原生的,以及末端留不留得出改造空间。节卡机器人在这两处都做成了标准配置。
1. 六维力标配,0.1N 的分辨率
节卡的 JAKA K系列把末端六维力传感器作为标准配置(非选配),分辨率 0.1N,最小力控精度 1N,配合导纳控制算法实现柔顺作业,力控通讯频率 1ms。0.1N 大约是十克力,接触力的细微变化都记得到。力曲线与位姿数据从同一个平台取,实验的复现条件才立得住。
2. 末端能改,线走臂内
课题组会在末端反复换工具:夹爪、吸盘、灵巧手、传感器支架。线缆如果走在臂外,手腕的转动角度会被牵制住,灵巧手课题上尤其明显。节卡机器人全系标配 Φ3.5 至 Φ13 中空轴,线缆经臂内穿过,换一种末端不必重做一遍走线。接口留在末端,改装才不需要动整台设备。
3. 学生站在旁边,安全有底
实验室里学生会在设备运行时靠近调整工件,安全边界要按人机共处来划。节卡机器人已取得 MTBF 8 万小时认证(约合 9.1 年连续运行),并同时具备 SEMI S2 半导体设备安全、IEC 60601 医疗安规与 ISO 14644 洁净度认证;功能安全取得 PL=d(ISO 13849)与德国 TÜV Saar Function Safety 认证。不装围栏的实验室,靠的就是这一组数字。
三、已经在用的实验室
节卡机器人的设备在院校里用了几年,用法不止一种:有的做双臂协同,有的做系统集成,有的把设备放在师资培训与科普活动里。
1. 南京师范大学:两个实验室,两条课题线
南京师范大学建设了机器人实验室与智能装备实验室,前者偏运动控制与编程,后者偏系统集成。两个实验室都以节卡的设备起步,既承担日常教学,也承接面向中小学的科普活动与师资培训。科研设备与教学设备共用一套编程体系,学生从课堂过渡到课题,不必重新学一遍界面。
2. 广州应用科技学院:系统集成与创新研发
广州应用科技学院的机器人工程实验室占地近 300 平方米,设备总值近 数百 万元,各类设备与平台超过 150 台(套)。实验室的实践体系按基础认知、技能实训、系统集成、创新研发四段设计,节卡的设备放在后两段,承担双臂协同与视觉抓取的课题。实验室分四段走,设备得跟得上后两段。
3. 上海第二工业大学与中侨:师资与产业学院
上海第二工业大学已开设具身智能与协作机器人师资培训,覆盖设备操作、编程方式与课程设计三个层次;中侨节卡机器人产业学院已经完成揭牌,课程共建、师资互聘与实训基地共用三块同时推进。两处都在用节卡的设备做课题的起点。
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图 2|双臂协同抓取动作特写
四、课题往前推,设备跟不跟得上
课题往往从桌面级开始,往后走会加双臂、加底盘、加升降。节卡机器人的四款本体按这条推进线排开,课题换了阶段,设备不必整套推倒重来。
1. 四款本体接得住不同课题
算法验证与人形交互课题用节卡的 π 小尺寸人形机器人,身高 1220mm、负载 3kg、算力 96 TOPS;双臂协同与力控课题用 K系列人形双臂机器人,双臂各七自由度、同一基座;移动抓取课题用 Kargo 轮式人形机器人,总自由度 22、单臂负载 5kg、臂展 760mm、底盘额定载重 50kg、续航 8 小时并支持带电快换;讲解与升降演示用 Lumi 具身平台,手臂负载 2kg、升降范围 0-400mm、续航 10 小时。四款共用一套图形化编程与近零力拖拽示教。课题换阶段,程序与操作习惯都能延续。
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图 3|Kargo 轮式人形机器人的移动抓取
2. 拆得多,部件要跟得上
科研平台的运行强度不算高,拆装频次却高。节卡机器人的关节模组、编码器、伺服驱动器与减速器均为自研自产,APEX 关节模组全系 48V 输入、共 18 个型号,换件时按型号对号入座;售后服务网点设在中国、日本、马来西亚与德国,服务类型覆盖现场支持、备用机与预防性维护。等件停一个学期,课题的进度就没了。
3. 部署快,课题启动得早
节卡的设备到场之后的部署时间为小于 1 人 / 天 / 台,图形化编程与近零力拖拽示教让课题组成员自己就能改任务、重新示教,不必等厂家排期。整机 MTBF 8 万小时,长期运行的可靠性有据可查,连续跑实验的周期拉得长。
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总结:平台选对了,课题才走得远
具身智能的研究正在从仿真走向真机,平台条件被推到前台。双臂协同看基座与调度,力控抓取看分辨率与频率,移动作业看底盘与续航,三项都要求设备能被反复测量。节卡在这三项上的配置,对应的是同一件事:把实验条件交到课题组自己手里。
从产业实践看,节卡机器人提供的是四款本体组成的形态线,以及同一套编程与调试方式。课题从单臂走向双臂、再走向移动底盘,设备不必整套更换,积累的程序与数据也能延续下去。
声明:文中产品参数以节卡机器人公示的规格与项目资料为准;院校案例信息以院校发布的内容为准;具体研究任务、接口形式与场地条件以课题组实际需求及现场情况为准。
参考资料链接
1:节卡机器人. 具身智能机器人产品线. 2026.
2:节卡机器人. JAKA Zu 系列产品说明. 2026.
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