人形机器人标准化白皮书（2024版）

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1 人形机器人标准化白皮书 （2024 版） 全国机器人标准化技术委员会 2024 年 12 月 3 目 录 前 言...........................................................................................................................................................................1 一、人形机器人概述...............................................................................................................................................4 1.1 概念.............................................................................................................................................................4 1.1.1 定义及本文范畴....................................................................................................................... 4 1.1.2 人形机器人与其他相关概念的关系..................................................................................7 1.1.3 分类...............................................................................................................................................9 1.2 人形机器人发展历程..........................................................................................................................11 二、 人形机器人产业与技术发展现状......................................................................................................... 14 2.1 产业发展现状与趋势...........................................................................................................................14 2.1.1 产业政策...................................................................................................................................14 2.1.2 全球产业格局..........................................................................................................................18 2.1.3 产业链分析.............................................................................................................................. 20 2.1.4 产业发展趋势..........................................................................................................................27 2.1.5 产业对标准化的需求............................................................................................................28 2.2 技术发展现状与趋势...........................................................................................................................29 2.2.1 机械本体与核心部件.............................................................................................................30 2.2.2 动力系统...................................................................................................................................36 2.2.3 多模态感知与场景理解.......................................................................................................38 2.2.4 自主任务规划与决策............................................................................................................39 2.2.5 运动规划与控制.....................................................................................................................41 2.2.6 移动操作执行与人机交互.................................................................................................. 42 2.2.7 大模型训练系统.....................................................................................................................45 2.2.8 仿真训练系统..........................................................................................................................46 2.2.9 操作系统....................................................................................................................................47 2.2.10 关键技术标准化需求分析.................................................................................................48 三、标准化现状与需求........................................................................................................................................49 3.1 国内外标准化现状.............................................................................................................................. 49 3.2 人形机器人标准分析...........................................................................................................................52 四 、人形机器人产业/技术与标准图谱........................................................................................................56 4.1 产业－标准图谱...................................................................................................................................56 4.2 技术－标准图谱...................................................................................................................................58 五、人形机器人标准体系建设..........................................................................................................................60 5.1 标准体系参考结构................................................................................................................................60 5.2 标准体系框架图....................................................................................................................................62 5.2.1 基础通用标准...........................................................................................................................63 5.2.2 零部件........................................................................................................................................64 5.2.3 模块..............................................................................................................................................64 5.2.3.1 结构模块................................................................................................................................64 5.2.3.2 功能模块................................................................................................................................65 5.2.3.3 系统模块................................................................................................................................66 5.2.4 整机..............................................................................................................................................67 六、人形机器人标准化发展展望.....................................................................................................................67 4 6.1 适应新产业发展新需求，提升有效供给.................................................................................... 68 6.2 前瞻布局，开创国际标准化发展新空间......................................................................................70 6.3 加强产业政企协作机制建设，完善政策支持体系...................................................................71 附录Ⅰ 变革性典型应用...................................................................................................................................73 案例一：人形机器人在工业场景的应用..............................................................................................73 案例二：人形机器人在物流场景的应用..............................................................................................77 附录Ⅱ 已发布的与人形机器人相关的标准清单.......................................................................................82 参考资料....................................................................................................................................................................87 参编单位....................................................................................................................................................................91 1 前 言 在全球智能化浪潮风起云涌的时代背景下，人形机器人作为人工 智能、高端制造与新材料等前沿技术深度融合的结晶，正逐渐崭露头 角，成为连接未来理想与现实生活的关键桥梁。它有望继计算机、智 能手机和新能源汽车之后，成为重塑全球经济产业格局、改变人类生 活与生产方式的又一强大驱动力，其在智能制造、家庭及商业服务、 仓储物流、特种作业等诸多领域的广泛应用潜力，彰显了作为未来科 技变革核心驱动力的巨大价值，人形机器人无疑是开启人类未来无限 可能的一把关键钥匙。 随着人形机器人技术的迅猛发展，其在国际科技舞台上的竞争愈 发激烈，已然成为各国角逐未来产业制高点的关键领域。然而，当前 人形机器人产业仍处于快速发展的初期阶段，面临着诸多挑战与机遇。 在这一个新兴而充满潜力的领域，标准化建设成为推动人形机器人产 业稳健前行的关键动力。建立系统完善的标准体系，不仅能够及时跟 踪行业快速发展的步伐，引领产业迈向更高层次，更能在维护市场秩 序、促进技术创新交流、加速成果转化、降低企业研发成本与技术门 槛等方面发挥不可替代的作用，进而全面提升行业整体技术水平与国 际市场竞争力。因此，积极推进标准化建设对于人形机器人产业的可 持续发展具有深远意义。 本白皮书的编撰工作紧密围绕《人形机器人创新发展指导意见》 《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等一系列国家政策对人形 机器人产业的战略规划与具体要求，旨在深入贯彻《十四五机器人产 2 业发展规划》中关于机器人标准化工作的重要部署。其核心目标在于 充分发挥标准化在支撑产业发展中的关键作用，着重强化产业链上下 游的协同创新能力，推动科技成果向实际应用的高效转化，构建完备 的产业技术创新生态链，推动软硬件系统的标准化与模块化设计，大 幅提升新产品开发效率，助力应用场景的落地生根，并持续提升我国 标准在国际舞台上的影响力。 白皮书全面且系统地梳理了人形机器人领域标准化工作的现状， 深入剖析了当前面临的问题与挑战，精准把握标准化建设的迫切需求 与未来发展方向。其内容涵盖了人形机器人的定义、分类、发展历程、 产业与技术现状、标准化现状与需求、产业/技术/标准图谱、标准体 系建设以及标准全生命周期管理与标准化生态构建等多个关键维度， 致力于为企业、研究机构、投资者以及政府管理部门提供坚实的技术 支撑与决策依据，助力各方深入洞察人形机器人产业发展趋势，加速 技术创新与应用场景的深度融合。 本白皮书凝聚了众多科研人员、企业精英以及行业专家的心血与 智慧，反映了大部分从业者在人形机器人标准化相关领域探索研讨的 共