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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

2026-08-25 15:57:09

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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???? 系列文章 10/50 | 依据工信部《国家人形机器人产业标准体系建设指南(2026版

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

???? 系列文章 10/50 | 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)BC 运动规划与控制板块

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:BC运动规划与控制板块旨在规范人形机器人的运动规划与控制技术要求,涵盖全身运动规划、力位混合控制、敏捷操作控制、运动稳定性控制、多任务协调控制、运动控制性能评价等内容。

2026年8月初,特斯拉Optimus Gen 3在加州工厂展示了“边走边干”的复合操作能力——在行走过程中同时完成抓取传送带上的零件、避开突然出现的工人、调整步伐以适应地面坡度三个并行任务。这一演示标志着人形机器人的运动控制已从“单点突破”进入“全身协调”阶段。然而,各家的运动控制算法“黑箱化”严重——A家声称“抗扰动能力行业领先”,但测试条件是10N的推力;B家声称“操作精度0.1mm”,但测试时机器人处于静止状态——缺乏统一的测试工况和评价指标,使得下游客户无法进行客观比较。

这是一个“算法为王、标准缺位”的黄金赛道——运动规划与控制是人形机器人从“能走”到“能干”的核心技术壁垒,但全身运动规划的求解效率、力位混合控制的精度、敏捷操作的鲁棒性等关键指标均未建立统一的测试方法和评价标准。谁能率先牵头制定运动规划与控制的团体标准,谁就能定义“什么样的运动控制才算优秀”,从而掌握人形机器人“身体智能”的度量衡。


一、已有的标准底座:从工业机器人到腿足机器人的控制标准遗产

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”。

???? 通用运动控制相关标准

标准号

标准名称

适用范围

GB/T 12642—2013

工业机器人 性能规范及其试验方法

工业机器人运动性能的通用测试方法

ISO 9283

操纵工业机器人 性能规范及其试验方法

工业机器人位姿精度、轨迹精度的测试

IEC 61800

调速电气传动系统

电机驱动的通用控制标准

GB/T 36007—2018

机器人 安全实施规范

机器人运动安全的基本要求

???? 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/CIE 299—2025

人形机器人运动控制通用要求

2025年发布,现行(侧重控制系统的通用框架)

T/ZGCIT 085—2026

人形机器人全身运动规划性能评价规范

2026年发布,现行

暂无

人形机器人力位混合控制专项标准

完全空白

暂无

人形机器人敏捷操作控制专项标准

完全空白

???? 关键现状:T/CIE 299—2025提供了运动控制系统的通用框架,T/ZGCIT 085—2026覆盖了全身运动规划的性能评价,但力位混合控制、敏捷操作、多任务协调、运动稳定性等细分方向目前没有任何团体标准覆盖


二、???? 新团标蓝海:8个可立即立项的运动规划与控制细分方向

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

《人形机器人力位混合控制精度测试方法》

力控精度、位控精度的联合测试方法空白

极高

极大

2

《人形机器人全身运动规划求解效率评价规范》

规划耗时、收敛性、可行解质量的评价空白

极高

极大

3

《人形机器人动态行走稳定性边界测试方法》

在不同坡度、载荷、扰动下的稳定性边界测试空白

极高

极大

4

《人形机器人敏捷操作(抓取/放置/装配)性能测试》

操作成功率、操作时间、适应物体范围的测试空白

极高

极大

5

《人形机器人多任务并行协调控制评价规范》

行走+操作、行走+视觉搜索等复合任务的协调性评价空白

极高

极大

6

《人形机器人运动控制参数自整定与自适应规范》

PID增益、阻抗参数的自动整定方法标准空白

7

《人形机器人摔倒检测与自我保护运动规范》

摔倒预判、缓冲姿态、损伤最小化的运动策略空白

极高

极大

8

《人形机器人运动控制仿真与实物一致性评价》

Sim-to-Real差距的量化评价方法空白

极高

极大

???? 方向1、3、4、5、7的专利补位空间最大——尤其是“力位混合控制精度测试”和“动态行走稳定性边界测试”,既是人形机器人独有的核心技术,又是产业刚需。


三、为什么“运动规划与控制”团标是当下最具技术深度的赛道

???? 理由一:运动控制是“身体智能”的核心,决定机器人的实用上限

人形机器人区别于其他机器人的根本特征在于“类人的身体结构和运动能力”。如果运动控制不过关,再强的感知能力和决策能力也无法落地——就像一个人“眼观六路、耳听八方”但手脚不听使唤。运动控制算法的优劣直接决定了人形机器人能否真正替代人类完成体力劳动,是产业价值的核心承载者。

???? 理由二:技术路线极度分散,“标准即战场”

当前运动控制的技术路线极为分散:

  • 规划方法:基于模型预测控制(MPC)vs 基于强化学习(RL)vs 基于模仿学习
  • 控制架构:集中式 vs 分层式 vs 分布式
  • 力控策略:阻抗控制 vs 导纳控制 vs 直接力控制
  • 稳定性判据:ZMP(零力矩点)vs 捕获点 vs 全身动量

每条路线都有自己的拥趸和专利壁垒,没有一条路线能够统治全局。谁能率先将某一路线的测试方法标准化,谁就能为该路线争取更多的产业资源和人才流入。

???? 理由三:专利布局空间广阔且“软硬结合”

运动控制领域的专利既可以落在硬件(高转矩密度关节驱动器、六维力传感器集成方案),也可以落在算法(MPC求解器优化、RL奖励函数设计、运动轨迹平滑算法)。算法专利在中国正变得越来越重要——2025年最高法明确“算法本身在满足技术贡献的条件下可以成为专利保护客体”,为运动控制算法的专利保护打开了大门。

???? 理由四:商业变现路径清晰

  • 算法厂商:依标提供运动控制算法SDK,收取授权费
  • 关节模组厂商:依标生产经过力控精度认证的关节模组,获得溢价
  • 整机厂商:依标进行运动控制性能验收,降低集成风险
  • 仿真平台厂商:依标提供Sim-to-Real一致性认证服务

四、牵头制定运动规划与控制团标的五步路径

参照T/ZGCIT 085—2026的研制经验,从0到发布需走完以下阶段:

Step 1:控制技术成熟度评估与专利布局

  • 确保控制算法在至少两种以上实体机型上经过充分验证(建议包括自研机和第三方公版机)
  • 对力控测试方法、稳定性判据、规划求解器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:运动控制算法提供商、整机厂商、关节模组厂商、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:地面摩擦系数、负载重量与质心位置、扰动力的幅值与频谱、操作物体的尺寸与重量范围

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:运动规划与控制团标的“专利+标准”双轨伙伴

作为HRPP人形机器人专利池运营方,我们为牵头制定运动规划与控制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BC运动规划与控制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企业人形机器人运动规划与控制团标牵头机会评估报告》

????️ 服务二:标准必要专利培育

  • 在“力位混合控制精度测试”“动态行走稳定性边界”“敏捷操作性能测试”“摔倒检测与自我保护”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、中国自动化学会等
  • 借助HRPP专利池的产业链资源,协助招募参编单位
  • 组建含算法商、整机厂、关节模组厂、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BC运动规划与控制国家标准框架的最后窗口

② 特斯拉Optimus Gen 3“边走边干”的复合操作能力引发行业热议——全身协调运动控制已成为衡量人形机器人成熟度的核心指标

③ T/CIE 299—2025仅覆盖控制系统通用框架,T/ZGCIT 085—2026仅覆盖运动规划评价——力位混合控制、敏捷操作、多任务协调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:

  1. 立即做控制能力自检:对照本文8个新团标方向,识别企业在力位混合控制、全身运动规划、敏捷操作、多任务协调等方面的真实积累
  2. 锁定1-2个主攻方向:优先选择“力位混合控制精度测试”“动态行走稳定性边界”“敏捷操作性能测试”等专利空间大且人形机器人独有的方向
  3. 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
  4. 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

运动规划与控制不是“让机器人动起来”,而是让人形机器人拥有“身体智慧”——在复杂环境中协调全身、精准发力、稳健行走。谁牵头制定了运动规划与控制的团标,谁就掌握了人形机器人“身体智能”的度量衡——以及每年数百亿元运动控制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运动规划与控制的标准体系,让每一件专利都成为产业生态不可或缺的一环。

???? 业务咨询

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电子邮箱:yuhang@hrpp.org.cn

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办公地址:成都市高新区天府大道中段

???? 下一篇预告:《人形机器人操作系统与中间件团体标准:从“碎片化开发”到“平台化复用”的软件基础设施》——拆解BD操作系统与中间件板块,看RTOS、ROS 2扩展、云边协同如何被标准化,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”。


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