人形机器人环境感知与自主导航团体标准:从“看得见”到“看得懂”的标准化路径
???? 系列文章 09/50 | 依据工信部《国家人形机器人产业标准体系建设指南(2026版)》(征求意见稿)BB 环境感知板块
2026年8月24日,工信部科技司公示《国家人形机器人产业标准体系建设指南(2026版)》(征求意见稿),征求意见期为2026年8月25日—9月23日。指南明确提出:BB环境感知板块旨在规范人形机器人的环境感知技术与能力要求,涵盖多模态感知融合、三维环境重建、语义理解与场景解析、定位与导航、感知性能评价等内容。
2026年7月,宇树科技H1人形机器人在杭州亚运场馆完成了首次“无GPS、无预设地图”的自主探索演示——仅依靠搭载的激光雷达、双目相机和IMU,在陌生环境中实时构建三维地图、识别障碍物、规划路径,全程无需人工干预。这一演示标志着人形机器人的环境感知能力已经从“实验室条件”迈向了“真实世界泛化”。然而,不同厂商的感知系统“各自为政”——A家的点云数据处理频率是10Hz,B家是20Hz,但两者声称的“建图精度”却都是厘米级,缺乏统一的测试条件和评价标准,导致下游集成商无法横向对比选型。
这是一个“技术突飞猛进、标准严重滞后”的典型赛道——环境感知是人形机器人在未知环境中生存和作业的“眼睛”和“耳朵”,但感知性能的测试方法、数据格式的互操作性、多传感器融合的评价体系均未建立。谁能率先牵头制定环境感知与自主导航的团体标准,谁就能定义“什么样的感知才算可靠”,从而掌握机器人“看懂世界”的话语权。
一、已有的标准底座:从自动驾驶到移动机器人的感知标准遗产
在动手制定新团标之前,必须先吃透已经发布、可引用的相关标准——它们是所有新团标立项时的“母标准”。
???? 通用感知与导航相关标准
标准号 | 标准名称 | 适用范围 |
|---|---|---|
ISO 21448 | 道路车辆 预期功能安全(SOTIF) | 自动驾驶感知系统的功能安全 |
ISO 26262 | 道路车辆 功能安全 | 汽车电子系统的功能安全框架 |
GB/T 39265—2020 | 道路车辆 盲区监测系统性能要求及试验方法 | 车载感知系统的测试方法 |
IEC 62969 | 工业自动化 移动机器人导航性能测试 | 移动机器人导航的通用测试方法 |
???? 机器人领域已发布的相关标准
标准号 | 标准名称 | 发布状态 |
|---|---|---|
T/CAMETA 001072—2025 | 移动机器人环境感知性能测试方法 | 2025年发布,现行(侧重轮式/履带式移动机器人) |
T/ZGCIT 084—2026 | 人形机器人三维环境重建性能评价规范 | 2026年发布,现行 |
暂无 | 人形机器人自主导航专项标准 | 完全空白 |
???? 关键现状:T/CAMETA 001072—2025提供了移动机器人环境感知的通用测试方法,但人形机器人的双足运动特性(步态导致的传感器抖动、上下坡时的视角变化)使其感知系统面临独特的挑战。T/ZGCIT 084—2026覆盖了三维重建的性能评价,但自主导航(路径规划、避障决策、重定位)方面仍是完全空白。
二、???? 新团标蓝海:8个可立即立项的环境感知与自主导航细分方向
基于对上述现行标准的空白扫描,以下是产业中目前尚未发布、企业可立即牵头立项的高价值团标方向:
# | 新团标方向 | 与已有标准的关系 | 空白程度 | 专利补位空间 |
|---|---|---|---|---|
1 | 《人形机器人多传感器外参标定方法与精度验证规范》 | 激光雷达、相机、IMU之间的联合标定方法空白 | 极高 | 极大 |
2 | 《人形机器人步态抖动补偿与感知稳定性评价方法》 | 双足行走引发的传感器抖动对感知的影响无标准 | 极高 | 极大 |
3 | 《人形机器人动态障碍物实时检测与跟踪性能测试》 | 行人、车辆等动态目标的检测延迟、跟踪精度测试空白 | 极高 | 极大 |
4 | 《人形机器人语义地图构建与场景理解评价规范》 | 从几何地图到语义地图(门、楼梯、插座等)的标注与评价空白 | 极高 | 大 |
5 | 《人形机器人室内外无缝定位与重定位测试方法》 | GPS拒止环境下的定位精度、重定位成功率测试空白 | 极高 | 极大 |
6 | 《人形机器人感知系统时延与同步精度测试规范》 | 多传感器数据的时间戳对齐、端到端感知延迟测试空白 | 高 | 大 |
7 | 《人形机器人低光照与恶劣天气环境感知性能测试》 | 暗光、逆光、雨雾等退化条件下的感知退化测试空白 | 极高 | 极大 |
8 | 《人形机器人感知-决策-控制闭环延迟测试方法》 | 从感知到运动输出的全链路延迟测试空白 | 极高 | 极大 |
???? 方向1、2、3、5、7的专利补位空间最大——尤其是“多传感器外参标定”和“步态抖动补偿”,既是人形机器人独有的技术难题,又是产业刚需。
三、为什么“环境感知与自主导航”团标是当下最具技术壁垒的赛道
???? 理由一:人形机器人感知的独特性无法被其他标准覆盖
移动机器人和自动驾驶汽车的感知标准无法直接套用到人形机器人上,原因有三:
- 步态耦合:双足行走产生的周期性冲击(约2-5Hz)会传递到传感器支架,造成图像模糊和点云畸变——这是轮式机器人没有的问题
- 视角波动:人形机器人的头部/躯干随步态上下起伏(幅度可达5-15cm),导致感知系统的观测视角不断变化
- 全身感知:人形机器人需要在行走的同时用手臂操作物体,涉及“眼-手-脚”的协同感知——远超自动驾驶的感知范畴
这三大独特挑战意味着,人形机器人环境感知标准必须从头制定,无法简单引用或修改现有标准。
???? 理由二:感知性能直接决定安全性和可用性
人形机器人进入家庭、医院、工厂等有人环境,感知系统的可靠性直接关乎人身安全。一次漏检(没看到地上的玩具)可能导致机器人绊倒伤人,一次误检(把窗帘当成障碍物)可能导致机器人绕远路。 标准化的感知性能测试方法是保障安全性的前提,也是保险机构评估机器人风险的重要依据。
???? 理由三:专利布局空间巨大且技术壁垒高
环境感知领域的专利具有“高壁垒、长生命周期”的特点:
- 标定专利:多传感器外参的在线/离线标定方法,有效期可达20年
- 补偿专利:基于IMU/步态相位信息的感知抖动补偿算法
- 检测专利:针对人形机器人视角的动态障碍物检测网络结构
- 定位专利:基于双足运动约束的重定位算法
这些专利一旦嵌入标准,将成为竞争对手难以绕过的技术壁垒。
???? 理由四:商业变现路径清晰
- 传感器厂商:依标生产经过标定认证的传感器模组,获得溢价
- 算法厂商:依标提供感知算法SDK,收取授权费
- 整机厂商:依标进行感知系统选型和验收,降低集成风险
- 检测机构:提供感知性能认证服务,成为行业“把关人”
四、牵头制定环境感知与自主导航团标的五步路径
参照T/ZGCIT 084—2026的研制经验,从0到发布需走完以下阶段:
Step 1:感知技术成熟度评估与专利布局
- 确保感知技术在至少三种以上真实场景(室内、室外、半结构化)经过充分测试
- 对标定方法、补偿算法、检测网络、定位算法等可专利点申请发明专利
- 进行“标准必要专利”分析,识别不可避免要使用的专利技术
Step 2:提案与立项
- 撰写《团体标准项目建议书》,详细阐述背景、国内外现状、拟解决的主要问题、先进性和新颖性
- 明确标准涉及的技术填补行业空白
- 一般程序:提案→立项→起草→征求意见→技术审查→批准→编号→发布→复审
Step 3:起草工作组组建与草案编制
- 工作组需囊括:感知技术提供商、整机厂商、传感器厂商、检测机构、科研院所
- 按照GB/T 1.1的要求编写标准草案
- 测试条件必须严格量化:光照强度(lux)、地面摩擦系数、障碍物尺寸公差、动态目标速度范围
Step 4:征求意见与技术审查
- 征求意见期不少于30日
- 建立详尽的意见处理台账,逐条反馈
- 技术审查组由5人以上单数专家组成,3/4以上同意方为通过
- 起草人及其所在单位专家不能参加表决
Step 5:批准发布与专利处置
- 标准获得统一编号,在全国团体标准信息平台发布
- 及时披露相关专利信息,获得专利权人的许可声明
- 涉及专利的,公开标准涉及专利的信息
⚠️ 专利处置是生命线:团体标准涉及必要专利的,必须及时披露专利信息并获得专利权人许可声明。未作专利处置的标准,不仅无法发布,还可能面临法律纠纷。
五、成都余行专利代理事务所:环境感知与自主导航团标的“专利+标准”双轨伙伴
作为HRPP人形机器人专利池运营方,我们为牵头制定环境感知与自主导航类团标的企业提供全链条服务:
????️ 服务一:细分方向诊断与立项建议
- 基于“余行补位方法”,对BB环境感知板块做全量专利与标准空白扫描
- 从本文列出的8个新团标方向中,匹配企业技术积累与空白度最高的方向
- 输出《XX企业人形机器人环境感知团标牵头机会评估报告》
????️ 服务二:标准必要专利培育
- 在“多传感器外参标定”“步态抖动补偿”“动态障碍物检测”“低光照感知测试”等空白方向做饱和式专利布局
- 将核心专利与拟立项团标的技术条款做映射
- 规划“企业标准→团体标准→行业标准→国家标准”的逐级嵌入路径
- 完成SEP必要性声明与FRAND许可承诺文件准备
????️ 服务三:归口协会对接与起草组组建
- 对接中国电子学会、中国机电一体化技术应用协会、中国图象图形学学会等
- 借助HRPP专利池的产业链资源,协助招募参编单位
- 组建含感知技术商、整机厂、传感器厂、检测机构、科研院所的多元化起草组
????️ 服务四:专利披露与合规
- 协助填写《必要专利信息披露表》
- 制定FRAND许可声明策略
- 确保标准文本符合GB/T 1.1—2020专利标注规范
- 规避反垄断与知识产权风险
????️ 服务五:团标升级与专利池运营
- 规划团标向行业标准/国家标准的升级路径
- 通过HRPP人形机器人专利池实现交叉许可、统一许可、联合维权
- 为入池专利提供收益分配与资产管理服务
六、行动窗口与建议
⏰ 三重时间窗叠加:
① 工信部《国家人形机器人产业标准体系建设指南(2026版)》征求意见9月23日截止——这是影响BB环境感知国家标准框架的最后窗口
② 宇树科技H1在亚运场馆的自主探索演示引发行业震动——“无GPS自主导航”已成为人形机器人核心竞争力的衡量标尺
③ T/ZGCIT 084—2026仅覆盖三维重建评价,自主导航、动态检测、标定方法等方向仍是完全空白——窗口期只有6-12个月
对企业的具体建议:
- 立即做感知能力自检:对照本文8个新团标方向,识别企业在多传感器标定、抖动补偿、动态检测、定位重定位等方面的真实积累
- 锁定1-2个主攻方向:优先选择“多传感器外参标定”“步态抖动补偿”“动态障碍物检测”等专利空间大且人形机器人独有的方向
- 启动专利补位申请:在选定方向做饱和式发明专利布局,确保牵头时有SEP候选
- 对接归口协会:通过余行对接中国电子学会等相关归口方,争取2026年Q4前提交立项申请
环境感知不是“装几个传感器”,而是让机器人在真实世界中“看见、理解、行动”。谁牵头制定了环境感知与自主导航的团标,谁就掌握了人形机器人“看懂世界”的定义权——以及每年数百亿元感知系统的市场准入资格。
成都余行专利代理事务所(普通合伙)依托“余行补位方法”+ HRPP人形机器人专利池的双重优势,已为产业链上下游多家企业提供人形机器人专利布局与团体标准参编服务。我们不只是帮你写专利申请文件,更是帮你把核心技术嵌入环境感知的标准体系,让每一件专利都成为产业生态不可或缺的一环。
???? 业务咨询
服务热线:028-84400310(工作日 9:00-18:00)
电子邮箱:yuhang@hrpp.org.cn
官方网站:www.hrpp.org.cn
办公地址:成都市高新区天府大道中段
???? 下一篇预告:《人形机器人运动规划与控制团体标准:从“走得稳”到“干得巧”的算法标准化》——拆解BC运动规划与控制板块,看全身运动规划、力位混合控制、敏捷操作如何被标准化,以及它背后的专利布局机会。
万亿市场,不是用来争夺的,而是用来定义的。与成都余行一起,成为中国规则的“定义者”。


