#專利
影石完勝!
美國國際貿易委員會(ITC)對影石創新開展337調查的最終裁決結果落定,以影石創新的全面勝利告終。美國國際貿易委員會維持初裁,判定GoPro六項指控均不成立。影石創新在公告中表示:“本次337調查未對公司生產、經營造成實質性影響。公司將持續不受限制地在美國進口和銷售現有產品。”GoPro六項指控均不成立影石創新公告稱,此前獲悉GoPro於美國時間2024年3月29日根據《美國1930年關稅法》第337節規定向ITC提出調查申請,主張公司及公司美國子公司ArashiVision(U.S.)LLC相關產品及配件、照相系統侵犯其在美智慧財產權。2025年7月12日,影石創新在進展公告中披露,公司於台北時間2025年7月11日獲悉ITC行政法官初步裁決結果,公司僅部分出口美國產品落入1件GoPro主張的外觀專利保護範圍,公司就該部分產品提出的新外觀設計方案均已由ITC認定未對該件專利構成權利侵犯;其餘5件GoPro主張的發明專利所涉及的其他指控產品,ITC確認公司產品不構成侵權或GoPro主張的專利權利要求無效。影石創新於美國時間2026年2月26日獲悉ITC最終裁決結果。根據ITC終裁,GoPro指控的六項專利爭議中,五項被裁定為不構成侵權或相關專利權無效;針對剩餘一項外觀專利,影石創新提出的新設計方案也獲ITC確認不構成侵權。具體看來,針對案涉6件專利,ITC確認3件GoPro主張的發明專利(第10015413號、第10958840號、第10529052號)所涉及的指控產品不構成侵權且專利權利要求無效/部分無效、1件GoPro主張的發明專利(第10574894號)所涉及的指控產品不構成侵權、1件GoPro主張的發明專利(第11336832號)權利要求無效。公司僅部分出口美國產品落入1件GoPro主張的外觀專利(第D789435號)保護範圍,但公司提出的新外觀設計方案已由ITC再次認定未對該件專利構成任何權利侵犯。該落入GoPro主張的外觀專利保護範圍的上一代產品已經不再出口美國,當前產品均已由新外觀設計方案取代。影石創新公告稱,本次終裁結果與初裁結果相比,在初裁結果認定第10529052號發明專利所涉及的部分指控產品構成侵權但專利權利要求無效的情況下,終裁結果認定該發明專利所涉及的全部指控產品既不構成侵權且該專利權利要求無效。另初裁結果認定第10958840號發明專利所涉及的指控產品不構成侵權,終裁結果進一步補充了該項專利所涉及的指控產品的不侵權情況。初裁結果的其他認定結論均予以維持。至此,影石創新涉及的337調查已終結,本次337調查未對公司生產、經營造成實質性影響。公司將持續不受限制地在美國進口和銷售現有產品。影石創新創始人劉靖康曾在訪談中稱,“感受到了強烈的惡意”。據劉靖康透露,公司為此支付的應訴成本超過1000萬美元,“很多公司不一定打得起這樣的官司”。他同時強調,影石創新市場表現優於GoPro,是產品定義好後自然發生的結果,另一半功勞則來自中國供應鏈的“斷崖式”領先。市場份額冰火兩重天調查期間,影石創新業務保持強勁增長。根據公司2025年度業績快報,全年實現營業總收入98.58億元,同比增長76.85%,創下歷史新高。公司已連續八年穩居全球全景相機市場份額第一,全球市佔率超過85%。業績增長得益於影石創新持續開拓市場和加大研發投入。2025年,影石創新相繼推出AI手機穩定器Flow 2 Pro、全景運動相機X5、拇指相機GO Ultra、影翎全景無人機A1等多款新品。研發方面,影石創新持續加碼投入,2025年研發投入達16.49億元,重點投向晶片定製及戰略項目等核心領域。然而曾開創運動相機市場的GoPro則面臨發展困局。2025年,GoPro市值較巔峰時期已蒸發98%,僅剩2.54億美元;公司全球市場份額從巔峰期的超75%跌至不足20%。日本BCN報告顯示,截至2025年11月,GoPro在日本運動相機市場的份額已跌破10%,而大疆與影石創新合計佔比接近90%。 (上海證券報)
宇樹IPO關鍵時期遭“專利狙擊”?最高法院:原告“精心算計”
近日,最高人民法院就日化公司露韋美與宇樹科技(以下簡稱“宇樹”)之間的專利侵權糾紛作出終審判決,駁回露韋美的全部上訴,維持原判。判決書中,最高法使用了“既精心算計、又反覆無常”等罕見措辭,明確指出露韋美訴訟行為“有違誠信原則,予以譴責”。此案發生於宇樹推進IPO的關鍵時期,其間的司法定性引發了資本市場與法律界的廣泛關注。法律界人士向上證報記者分析稱,此番最高法嚴厲表態,不僅為一起智慧財產權糾紛落錘,更為科技企業與資本市場如何識別、應對和遏制以訴訟為工具的投機行為,提供了司法參考。法院判定:技術特徵不符 駁回侵權主張本案的核心爭議在於,宇樹製造、銷售的Gox機器狗,是否侵害了露韋美所持有的發明專利權(名稱為“一種電子狗”的發明專利權,下稱“涉案專利權”)。該專利最早由浙江建某電子電氣股份有限公司於2016年申請。2025年1月16日,專利權人變更為案外人杭州蓮某科技貿易有限公司,2025年6月25日又變更為露韋美。獲得電子狗專利5天後,露韋美於2025年7月1日對宇樹提起訴訟。一審中,露韋美稱,其專利權利要求1中明確限定了“電子狗的外表包覆有可變色的仿生毛皮”“液位感測器”以及“氣體感測器”等技術特徵。宇樹Gox機器狗完全覆蓋涉案專利權利要求,構成直接、等同及變相侵權。露韋美還稱,宇樹攀附自身商譽,在全國知名媒體包括相關網站有幾億人次觀看穿著不同顏色衣服的Gox機器狗表演;Gox機器狗使用劣質技術,導致性能降低超60%,損害露韋美的市場聲譽,擠佔露韋美市場份額,造成露韋美直接損失超2億元。宇樹否認侵權,稱其產品未包含涉案專利權中的“液位感測器”“氣體感測器”和“可變色的仿生毛皮”三項關鍵技術特徵。“相反,露韋美的行為屬於惡意訴訟,意在借宇樹的聲譽達到其不良目的。”一審法院對雙方的技術主張進行了比對,最終駁回了原告露韋美的全部訴訟請求,判定露韋美主張Gox機器狗構成侵權的理由不能成立。以“氣體感測器”為例,法院認為,Gox機器狗中的雷射雷達的作用在於即時獲取周圍環境的三維資訊,並在行進過程中智能避障,保障機器狗和周圍環境的安全,其與涉案專利中的“氣體感測器”不等同。露韋美不服一審判決,向最高法提起上訴,要求撤銷一審判決,改判支援露韋美在一審中主張的全部訴訟請求。經審理查明後,最高法認為,一審查明的事實屬實,予以確認;駁回上訴,維持原判。最高法還特別指出,任何人行使權利和參加訴訟均應當遵循誠信原則。本案中,露韋美於2025年6月25日從案外人處獲得涉案專利權,其並未實際製造、銷售專利產品,經營範圍也與涉案專利技術明顯無關。其在短短5天之後,即於7月1日對宇樹提起本案訴訟;起訴狀中聲稱宇樹侵權獲利高達數千萬元,但其一方面僅主張500元的賠償訴訟請求,另一方面又要求“以人民法院審計為準”。二審中,露韋美在一審已經認定宇樹不構成侵權、其訴訟請求被判決駁回的情況下,請求最高法先行判決宇樹賠償8000萬元,並以此作為賠償訴訟請求數額,但二審詢問結束後僅一天又以書面方式確定為500元。“露韋美在一、二審中的前述行為可謂既精心算計、又反覆無常,其意一方面在於規避其主張高額賠償訴訟請求需要交納的案件受理費,另一方面在於給對方當事人施加額外的訴訟壓力。露韋美的上述訴訟行權行為有違誠信原則,本院予以譴責。”最高法指出。律師解讀:狙擊何以有利可圖?釋放那些司法訊號?需要指出的是,露韋美發起訴訟的節點,正值宇樹推進IPO的特殊時期。選擇此時發難,被視為“有利可圖”。上海市君悅律師事務所智慧財產權與前沿科技專委會主任、湖北省智慧財產權培訓基地(武漢)副主任方皛認為,一場專利訴訟,在IPO階段的“籌碼價值”遠高於普通時間節點,而最高法的回應已經明確道破了該訴訟的實質。“實務中,發起專利狙擊的初始成本極低,敗訴風險往往只是法院判決不侵權、回到原點。但對於擬上市企業而言,一旦遭遇訴訟,可能面臨發行節奏延誤、發審委多輪問詢、投資人風險上升、發行價格下降等巨大壓力。如果被訴企業迫於上市窗口和輿論壓力,選擇妥協和解,原告便能以極低的成本撬動數百萬甚至數千萬的巨額收益。”方皛說。深耕智慧財產權領域的天禾(上海)律師事務所權益合夥人陳軍補充道,一、二審受理費僅需50元。而企業IPO是“時間敏感型”窗口期,一旦遭遇訴訟可能導致稽核中止或上市失敗。發起方正是意圖利用這種“程序槓桿”,迫使企業為避免上市受阻而高價和解。對於其間的商業模式,方皛介紹,其核心是低成本收購處於休眠狀態的外圍組合專利,並頻繁在關聯的低註冊資本空殼公司間騰挪隱藏。在產業成熟階段,此類機構精準鎖定技術路徑集中、產品迭代快、具有極高市場份額且正處於資本市場關鍵節點的高估值頭部企業發起突襲,利用寬泛模糊的專利權利要求進行碰瓷,以期達成高額的“敲詐式和解”。陳軍近年來參與處理了多起擬IPO企業智慧財產權訴訟,他建議,企業應對此類“專利狙擊”的核心策略是“以快打慢,以訴止訴”。法律上要請求快速判決,盡快拿到“不侵權”的生效判決掃清上市障礙;同時提起專利無效宣告並反訴惡意訴訟索賠。財務上要建立專項應訴準備金,拒絕高價和解。最高法此次明確指出,原告“精心算計”“反覆無常”並將其定性為違背誠實信用原則,予以譴責。在方皛看來,這釋放了三個強烈的司法訊號:第一,司法機關正在明確區分正常的專利權維護,與借用敏感節點進行的“訴訟挾持”與“制度套利”行為;第二,明確傳遞了“專利權不是敲詐工具,訴訟更非博弈籌碼”的導向;第三,從近期的司法實踐看,法院提升了諸如“全面覆蓋原則”的技術審查強度,對於缺乏必要技術特徵的碰瓷訴訟能夠快速定分止爭,這將大幅降低惡意維權的成功機率和對創投環境的負面影響。陳軍認為,這釋放了司法系統從“形式合法”向“實質誠信”轉變的強烈訊號。最高院公開譴責並運用“以時機看動機”的惡意認定方法,表明法院開始深入審查起訴方的主觀意圖。對於硬科技企業和背後的創投機構而言,最高法此番表態發出了捍衛創新本質的決心。企業能更專注於創新而非應對無端騷擾,創投機構降低了因非正常訴訟而誤判優質項目的機率,有助於夯實科創信心與市場預期。 (上海證券報)
盤前暴跌超21%!爭端升級!諾和諾德起訴Hims & Hers以進一步打擊減肥藥仿製
諾和諾德(NVO.US)表示將起訴Hims & Hers(HIMS.US),指控其生產仿冒諾和諾德減肥藥。與此同時,Hims & Hers放棄了銷售Wegovy減肥藥仿冒版本的計畫。諾和諾德公司周一聲稱,Hims公司侵犯了其在美國的司美格魯肽專利,是Ozempic和Wegovy等重磅藥物的活性成分。諾和諾德還稱,Hims的競爭產品可能對消費者構成潛在危險。Hims上周四宣佈推出了這款複方減肥藥,引發諾和諾德以及監管機構的強烈反應。儘管遠端醫療平台Hims於上周六做出讓步,表示停止提供該治療方案,但美國提起的訴訟標誌著諾和諾德與Hims之間的爭端升級。諾和諾德公司總法律顧問 John Kuckelman在接受採訪時表示,Hims公司推出仿冒Wegovy藥丸的決定“太過分了”,“上周的公告令人憤慨,這絕對是一個轉折點。”兩家公司去年終止了合作關係,此後關係日益惡化。諾和諾德表示,其藥品的生產符合美國食品藥品監督管理局(FDA)的要求,並遵循嚴格的安全控制,這與Hims的藥品截然不同。諾和諾德在一份聲明中表示:“Hims公司開展了一系列促銷活動,重點宣傳其複方產品,欺騙消費者和醫療專業人員,讓他們誤以為這些未經批准的藥物具有臨床療效和安全性。”該公司認為,這些仿冒品“正在危及患者的健康和福祉”。諾和諾德表示,該公司已在特拉華州提起訴訟,指控Hims的產品(包括其減肥注射劑)是司美格魯肽的復合形式,因此侵犯了其專利。諾和諾德辯稱,Hims公司明知該專利的存在,且自2024年起該專利就遭到侵權。該公司正在尋求賠償,包括Kuckelman所說的“合理專利費”和利潤損失。這家製藥公司表示,已於2月8日致函Hims公司,指出其侵權行為,並要求這家遠端醫療公司停止生產相關產品。這場訴訟發生在諾和諾德經歷動盪的一周之後。先是該公司發佈了與競爭對手禮來(LLY.US)形成鮮明對比的慘淡的年度銷售預測,隨後又有消息稱,Hims公司正在銷售其關鍵新藥Wegovy的廉價仿製藥,這導致諾和諾德的股價受到重創。在周末,由於美國政府的威脅,Hims放棄了該計畫。但這一決定並未阻止諾和諾德提起訴訟,該訴訟的範圍不僅限於口服藥物,還包括注射劑型的司美格魯肽的所有用途。生產重磅GLP-1類藥物的諾和諾德和禮來公司長期以來一直抱怨美國食品藥品監督管理局(FDA)在阻止廉價復合減肥藥氾濫方面做得不夠。幾年前,由於藥品供應短缺,遠端醫療公司首次得以銷售仿冒的減肥藥。雖然藥品短缺已經結束,但這種做法仍在繼續。Kuckelman稱:“我們認為他們所說的短缺後很多患者需要個性化配製司美格魯肽的說法完全是謊言。”據Kuckelman稱,諾和諾德正試圖與配藥商合作,讓他們銷售其品牌產品。他說道:“但不幸的是,像Hims這樣的大公司,非但沒有採取正確的做法,反而認為自己凌駕於法律之上,可以繼續藐視FDA和其他監管機構。”美國食品藥品監督管理局(FDA)上周五承諾將對仿冒減肥藥採取行動。美國衛生與公眾服務部也表示,已將Hims公司移交司法部,調查其是否違反聯邦法律。諾和諾德此前已起訴其他藥品配製公司銷售其仿冒藥品,但此次訴訟是諾和諾德首次將目標對準Hims公司。Hims首席執行長Andrew Dudum此前曾表示,該公司不會停止銷售其廉價減肥針劑。截至發稿,Hims公司尚未對此事作出回應。在美股開盤前,其股價下跌了21%。諾和諾德漲近6%。 (invest wallstreet)
奔馳140歲生日,各大車企文案一宿沒睡
1886年1月29日,卡爾本茨為自己發明的三輪汽車申請專利(專利號 DRP 37435),這一天被公認為現代汽車的誕生日,該車型也是世界上第一輛量產的內燃機汽車,被稱為“奔馳一號”。從那一天開始算起,奔馳到2026年1月29日正好140歲。在海外,梅賽德斯-奔馳以“140年創新之路(140 years of innovation)”為主題,舉辦系列博物館特展、斯圖加特經典車品鑑沙龍,還與比利時布魯塞爾汽車世界博物館合作推出《梅賽德斯:星徽的故事》特展,展品涵蓋品牌早期三輪汽車至現代頂級超跑,全景呈現品牌發展歷程。在中國,慶祝從2026年1月28日晚上開始,奔馳中國所在的望京街8號院,在辦公大樓上點亮了140歲生日的祝福燈光。1月29日一大早,慶祝正式開始。北汽集團、奧迪、理想、smart、吉利汽車集團、鴻蒙智行等20+汽車品牌幾乎同步跟進,排隊發起了祝福文案,小作文和專屬海報均緊扣自身品牌特色,一個比一個精妙。汽車發明者的排面在社交網路上拉滿了。以至於有等不及的CP粉起來催更寶馬。終於,寶馬的生日祝福姍姍來遲,“生日快樂,一起許願更有奔頭”;奔馳在留言區回覆道,“140歲正是拼的年紀,你也加油啊‘寶’。”據說,這是奔馳之前廣撒英雄帖,邀請合作夥伴和業內友人共同慶生。然而奔馳起了個開頭,卻沒猜中結尾,事情一發不可收拾,無論有沒有被邀請都熱情高漲。奔馳的140歲生日,整成了汽車行業的140歲生日,一場集體致敬將奔馳的生日上升到文明節點的高度。站上140年新起點,奔馳掀起產品攻勢奔馳140周年紀念日,堪稱各大車企文案的競技場。在廣告業,這種直接提及競爭對手的廣告叫 “競品廣告”(comparative advertising)。在此之前,最有名的例子是2016年,寶馬100周年,奔馳在Twitter和Facebook 上給寶馬送去了祝福,文案大致意思為:感謝100年以來的競爭,沒有你的30年,我其實很孤獨!彼時,奔馳帶隊引發了汽車行業的一波文案和設計界的狂歡和玩梗。那是豪華品牌在中國最好的時候。十年過去了,面對中國品牌的衝擊,以奔馳為代表的豪華品牌在中國市場遭遇挑戰。“毫不避諱地說,2025 年對於奔馳而言,是道阻且難的一年。” 奔馳銷售公司總裁兼首席執行長段建軍在年初的溝通會上直言。智能化的下半場,更多品牌將智能與豪華聯絡到了一起,但段建軍在 2025 年年底的一場論壇引發了何為豪華的討論,他拋出了自己觀點:不論是燃油車還是電動車,智能僅是豪華的必要條件而非充分條件。“真正的豪華,是當您出席重要場合的活動時,司機將您的愛車停穩後,輕輕地打開右後門。此時車門恰好對準紅毯。您下車只需一步,便能從容站定,那一刻,您不需要證明你自己是誰。”段建軍說,“奔馳用140年定義真正的豪華。中國有句老話,五代為華,七代為家,九代為族,三代富才是貴。真正的豪華從來不會靠一輛車,或一代車能定義得了的,而是依靠時間的累積,才能夠被他人,被世界所承認。”真正的豪華從不是單一款車、單一時代所能定義,而是歷經時間淬煉,被世界與市場共同認可的沉澱與底氣。這也許正好解釋了,2025年,面對豪華車市場結構性波動及自身產品周期調整等挑戰,奔馳為何在40萬級及以上的核心豪華市場、100萬級及以上的高端豪華汽車市場保持份額領先。社交網路上,不只汽車品牌,奔馳的跨界合作夥伴阿迪、中國國際航空公司、極速快感、上海時尚周、上海勞力士大師賽、優酷;以及明星合作的張藝興、宋佳、小鹿、蘇翊鳴、王楚欽都獻上了祝福。熱鬧之下,是奔馳清醒的戰略佈局。“再過幾天,我們就要迎來奔馳發明汽車的140周年了。今年,我們會更加凝神聚力,努力做好三件事。” 段建軍指出:第一,踏踏實實的把產品做好;第二,認認真真的把豪華服務和體驗做好。第三,堅定不移地繼續投入中國。他還透露,奔馳在2026年迎來產品大年,計畫向中國市場引入超15款全新和改款產品,形成覆蓋新生代豪華、核心豪華和高端豪華三大細分市場的全矩陣產品佈局,涵蓋燃油、混動、純電等多種驅動方式。拉滿的儀式感中,藏著一股“殺氣”。奔馳將生日變成了產品換代的“合法窗口期”,沒有搞一兩台140周年限量版,而是直接掀起產品攻勢。金軒獎評委眼中的“慶生行銷”就在1月23日,金軒盛典剛剛在北京舉行。過去12年,金軒獎始終以“公正客觀、與時俱進、長期主義”為核心價值觀,堅持作為中國汽車行銷界的觀察者、記錄者,奔馳的慶生行銷也引發了金軒獎評委的一波討論。在金軒獎評委會主席、中國趨勢行銷專家、知萌諮詢機構創始人兼 CEO 肖明超看來,這是一次汽車行業集體化敘事以及新舊勢力之間共生共榮、共赴未來的對話。“奔馳的140年看起來是一次生日的祝福,但同時全球汽車工業處在新舊轉型期,在交叉路口上完成了一次集體化敘事。”肖明超指出,過去每隔一段時間都會發生類似的致敬,只不過大部分是發生在傳統豪門,但這次是整個行業參與進來,其中包括不少中國品牌。“像中國本土車企,吉利,北汽,理想,他們的致敬暗含另一層意思,即能與奔馳這樣的世界級品牌平等對話,中國品牌正在登上了全球汽車工業的舞台中央,他們在致敬奔馳的同時,也宣告自己是汽車未來篇章的創新者。”他表示,中國新品牌加入參與祝福奔馳的活動,其實也反映了今天全球汽車產業權力結構和新舊品牌的更迭和變遷。“向汽車行業的祖師爺道賀,通過這種繫結擺脫了新人的標籤。中國品牌過去是一個學徒,現在變成同台競技者,不光是去模仿,甚至還可以追趕。汽車的過去我沒有參與,汽車的未來我們可以共同創造。”在金軒獎執委會主任、評審團副主席賈可博士看來,這一行為讓奔馳收穫了很多其他汽車品牌的共同致意,也強化了自己作為行業領軍者的地位。“奔馳140歲,不是一次慶生行銷,而是一次‘我為什麼永遠可以賣更貴’的合法性重申。”賈可博士說。他還特意提到,奔馳對每個品牌的回應都精準貼合對方的調性。比如北汽集團今年達成“雙 600萬”的產量里程碑,沃爾沃的回覆中突出“安全”的定位,“總之,這是一場多贏的行銷事件”。金軒獎評委,場景實驗室創始人、場景方法論提出者吳聲的觀點帶有十足的個人特徵,他說,“時間不語,卻回答一切。再先鋒的技術也須是時間的朋友。奔馳140周年背後,是每個尋求基業長青的品牌理想,也是 AI 周期範式轉移後的歲月呢喃。”金軒獎評委、資深創意人薛振添則認為,“140載汽車工業,始於一次敢為人先的創新;而今百花齊放的盛景,皆源於這份最初的突破。致敬先輩開拓,亦是對當下深耕不輟的自我加冕。”奔馳140周年生日之際,《汽車商業評論》收集了各大品牌的生日祝福,以此記錄特殊的一天。由於實在是太多了,最終只能選取最具代表性的一部分,看看那家的文案最封神。140歲“馬”到福來,祝@梅賽德斯-奔馳生日快樂,一起許願前路更有「奔」頭!——寶馬中國140歲正是打拚的年紀,你也加油啊“寶”💪——奔馳回覆🎂許願這件事算是找對人了!數量不限,通通幫你圓👌@梅賽德斯-奔馳生日快樂——奧迪這樣的祝福很“圈”粉,咱們都是有“圓”人❤️——奔馳回覆從斯圖加特出發,見證彼此的征程!@梅賽德斯 - 奔馳,生日快樂!——保時捷感謝同鄉的祝福!始於共同的起點,駛向各自的傳奇——奔馳回覆奔馳向新,智行相伴。祝 @梅賽德斯 - 奔馳 140 歲生日快樂!——鴻蒙智行奔馳的路上少不了“蒙”友🤝——奔馳回覆生日快樂,@梅賽德斯-奔馳!都知道德國哲學是“Ordnung muss sein”(秩序是必須的)。但仔細想想,你140年前干的事可不太“秩序”——你一下子把世界從馬蹄的節奏,帶進了發動機的轟鳴。這種“打破秩序,建立新秩序”的風格,我們凱迪拉克(124歲)深表贊同並熱烈追隨。你說“Icons make the difference”,我們說“Be Iconic”——看來最標誌性的精神,就是敢於親手改寫規則。今天,兩個“秩序破壞者”(現在叫創新者)隔空舉杯(幹了這杯之後咱可不能開車~)。祝你生日快樂,也祝我們永遠有勇氣,去創造下一個“ICON”。#奔馳140年# #凱迪拉克124年#——凱迪拉克感謝這份懂我的祝福❤️從底特律到斯圖加特,“打破秩序”的我們從不獨行。為了創造下一個ICON,咱們一起大步奔馳下去!——奔馳回覆用140年的底蘊,開啟汽車工業下一個140年的新篇。祝汽車發明者 @梅賽德斯-奔馳 生日快樂——北汽集團從2005年第一輛E級車在北京下線,到今年達成“雙600萬”的產量里程碑,我也算是“老北京”了❤️——奔馳回覆汽車行業140年歷史的背後,那可是咱倆跨越一個多世紀的交情!啥也不說了,未來以新面貌繼續向前吧——別克朋友~一生~一起走~——奔馳回覆140歲的@梅賽德斯-奔馳 ,生日快樂!採訪一下,新一歲有什麼理想?——理想汽車理想就是一起奔馳在路上🫶——奔馳回覆同一個起點不同的表達方式感謝@梅賽德斯-奔馳140年在出行路上的每次探索世界很大但每一「小」步都在向更smart的未來奔馳關注@smart中國轉發+評論區留下在smart汽車上你最愛的「奔味」設計隨機抽1位密友贈2026使用者共創日曆一個🎁——smart每一「小」步,都讓這個世界變得更有趣。很高興在探索的路上,一直有這份靈感相伴🫶——奔馳回覆原創共鑄經典,科技同赴未來,祝@梅賽德斯-奔馳 生日快樂。——蔚來汽車經典因共鳴而永恆,未來因開創而可期。大步奔馳,咱們未來見❤️——奔馳回覆🫡致敬140年前的那份好奇心,改變了人類的出行! @梅賽德斯-奔馳 生日快樂🎂,來自中國汽車全球領跑者的“吉”時祝福——吉利汽車集團借你“吉”言❤️奔馳路上,吉利相伴🫶——奔馳回覆從三點式安全帶到安全帶收緊器,每一次革新都是對生命的守護。一路並肩前行,我們始終站在安全的同一邊!祝老夥計@梅賽德斯-奔馳 140歲生日快樂!——沃爾沃汽車“安全”從不是獨行,我們一起把安全感再升級!——奔馳回覆奔馳140年,就是汽車工業的140年。小米汽車祝奔馳140歲生日快樂。向先行者致敬,有幸與君同行。@梅賽德斯-奔馳——小米汽車致敬所有同行者!熱愛是我們的共同驅動力,前路在望,大步奔馳!——奔馳回覆祝@梅賽德斯-奔馳 140周年快樂!🎂向汽車發明者致敬,期待與所有同行者,共赴新程。——賽力斯集團一起向前奔馳~——奔馳回覆祝我的“老”鵬友、汽車發明者 @梅賽德斯-奔馳 140歲生日快樂!以智能致敬百年積澱,一起探索未來出行。——小鵬汽車感謝好鵬友,未來出行,一起探索——奔馳回覆140年星耀,是時代跨越,新章開啟!@梅賽德斯-奔馳 生日快樂!我們致敬經典,也共赴豪華,未來,我們一起問世界——問界汽車“問”向未來,就會有答案🤩——奔馳回覆仰望同一片星河,駛過不同的百年長路。對駕馭的熱愛,是歷史中遙相呼應的光芒,祝閃耀的探索者@梅賽德斯-奔馳  生日快樂🎂!——長安馬自達這份#跨越140年的熱愛#,屬於所有在路上、並心懷遠方的人。期待在探索駕駛之美的道路上,繼續與各位同行。——奔馳回覆祝賀@梅賽德斯-奔馳 生日快樂!獨樂樂,不如“眾”樂樂,未來我們一起向新奔馳!——大眾汽車140年,感謝@大眾汽車。我們一起讓汽車從小眾變得"大眾"——奔馳回覆“廣”懷熱忱,“奔”赴山海!@梅賽德斯-奔馳 140周年生日快樂~與熱愛同行,共築汽車行業美好未來!——廣汽集團與熱愛同行,與知己並肩。那就一起,繼續奔赴下一段山海!——奔馳回覆@梅賽德斯-奔馳 賀140載風華,生日快樂!向著美「昊」明天,一起奔馳!——廣汽昊鉑一起往前奔~——奔馳回覆成就出色,自在奔馳。啟境汽車祝@梅賽德斯-奔馳 生日快樂!——啟境汽車願一同奔赴更多精彩新境~——奔馳回覆140年硬核相伴的朋友 @梅賽德斯-奔馳 ,生日快樂!同心同行,馳向新程,共赴下一場熱愛!——博世中國謝謝我的家鄉老搭檔❤️新一歲,還要一起同心奔馳——奔馳回覆140年,你從未停止發明的腳步!思必馳深感榮幸,以AI語音技術參與你的征程。你好奔馳,140歲的你有什麼不同?——思必馳科技“越來越AI了,也越來越懂你”❤️——奔馳回覆【1.29更新日誌】:重要迭代——世界汽車工業正式推送Ver.140版本。@梅賽德斯-奔馳 140周年快樂——Momenta不斷迭代,不停奔馳!——奔馳回覆今天是人類擁有汽車的第140個年頭,汽車發明者@梅賽德斯-奔馳 生日快樂,接下來,請繼續發揮出行的想像力吧,導航的事兒就放心交給我!——高德地圖有你在,我奔馳起來更安心了!——奔馳回覆不斷追求極限的心,就是我們的最強裝備💪祝@梅賽德斯-奔馳 140歲生日快樂!願三道槓與三叉星徽書寫更多榮耀❤️——adidas收到老鄉的祝福❤️,新一歲的賽道上,咱敞開了跑🏃🏎️——奔馳回覆值此汽車行業 140 周年輝煌時刻,中國國航送上最誠摯的生日祝福@梅賽德斯-奔馳 !十二載星航同行,我們始終以高品質出行為初心,以兩艙豪華車接送服務開啟 “空地一體化” 出行生態新篇。從 “零碳新程” 綠色航班到長江生態放流,從鄉村公益幫扶到可持續發展實踐,雙方的合作始終貫穿著價值共鳴與責任擔當。未來,國航將繼續與奔馳並肩,在高品質服務與社會責任的道路上共赴新程,續寫星航同行的精彩篇章!——中國國際航空十二年星航同行,讓高品質出行從陸地連接到雲端,讓每次出發都有責任與初心相伴!下一程,咱們繼續並肩奔馳,飛向新高度——奔馳回覆無論第一輛汽車還是第一塊單板,向外探索的心先享受世界🤩祝@梅賽德斯-奔馳 140周年快樂🎉——BURTON中國走,山頂見🏂——奔馳回覆祝 @梅賽德斯-奔馳 140歲生日快樂! 驍龍強芯助力,一起進化汽車的大腦。——高通收下這份“芯”意滿滿的祝福🫶——奔馳回覆恭祝@梅賽德斯-奔馳 生日快樂!140年的星徽征程,是驅動世界向前的引擎;而每一份時代的榮耀,終將在創新中生生不息。未來,一同向榮耀奔馳!——榮耀手機帶著這份“榮耀”,向下一個140年奔馳!🤝——奔馳回覆140歲,正是充滿好奇心的年紀祝@梅賽德斯-奔馳 140歲生日快樂!#奔馳140年##跨越140年的熱愛# 新的一歲,我們一起向前衝🙋——百度140歲,正是闖的年紀!😎一起奔馳向前吧!——奔馳回覆有些經典,永不過時,有些旋律,永遠動人。140年,從開創紀元的第一個音符,到響徹全球的華麗樂章,你一直是我們最愛的經典!140歲的@梅德賽斯-奔馳,生日快樂!——QQ音樂巔峰榜以熱愛為譜,以奔馳為律~🎵140年的樂章,我們未完待續……——奔馳回覆(汽車商業評論)
Boston Dynamics 機器人“超人動作”怎麼實現?一篇專利講透
(本文素材源於專利US20250303589A1)提供了用於控制機器人(例如,具有一組連續旋轉關節)的方式與裝置,以執行超人類行為。該方法包括:接收用於執行任務的任務資訊;使用機器人的控制系統確定機器人用於執行該任務的運動規劃;其中該運動規劃包括:使機器人一個或多個關節圍繞一個或多個關節軸線發生旋轉(例如,至少圍繞該組連續旋轉關節中的至少一個連續旋轉關節的關節軸線發生旋轉),以便利用超人類行為高效完成任務。發明領域[0002] 本公開總體涉及機器人技術,更具體地涉及用於配置機器人以執行超人類行為的系統、方法和裝置。背景技術[0003] 機器人通常被定義為一種可程式設計、多功能的機械操縱器,旨在移動材料、零件、工具和/或專用裝置(例如,通過可變的程式設計運動)以執行任務。機器人可包括固定錨定的操縱器(例如工業機器人手臂)、在環境中移動的移動裝置(例如使用腿、輪或牽引式機構),或操縱器與一個或多個移動裝置的組合。當前機器人被用於多種行業,例如製造、倉儲物流、運輸、危險環境、勘探以及醫療保健。概要[0004] 當今多種場景都需要高水平的自動化,例如工廠、運輸設施、物料搬運設施與倉庫等。此類環境中的至少一部分自動化可以由機器人完成任務來提供,例如將物體(如汽車零部件)從第一位置移動到第二位置(例如所謂“抓取-放置(pick and place)”操作)、搬運重物等。雖然在此類環境中,某些任務類型可以由安裝在固定位置或移動輪式底盤上的機器人完成,但其他任務可能更適合具有腿部的機器人。人形機器人可以是仿人形態的有腿機器人,其包含多個部件(例如腳、臂、軀幹、頭、手),這些部件通過關節連接,使部件能夠圍繞關節以一個或多個自由度旋轉。[0005] 在工業場景中,任務執行速度在評估是否以及如何使用機器人時可能是一個重要因素。現有人形機器人往往在不同位置之間移動時耗費大量時間,尤其是在機器人需要改變方向時。此外,在抓取和/或操縱物體的同時執行運動行為,對現有人形機器人而言也可能具有挑戰,因為機器人夾爪在靈巧性上可能比人手更受限,難以以足夠的靈巧度牢固抓握物體。[0006] 以往許多人形機器人的嘗試在外觀和/或能力方面都緊密模仿人類形態,原因包括:(1) 人類與人形體互動的世界環境本就是圍繞人類形態建構的;(2) 由於自然演化歷經數百萬年形成了高度先進的生物形態來與世界互動,因此這種形態應當在機器中被模仿;以及 (3) 人們對人類形態本身的迷戀(例如作為理解人類能力的一種途徑)。發明人已經認識並理解,這些原因並不必然需要限制人形機器人的能力;並且在某些方面,理想狀態可能是讓機器人能力超越人類或既有人形機器人的能力。[0007] 本發明包括用於擴展傳統人形機器人能力的系統、方法和裝置,例如在機器人中包含一組具有運動範圍的關節,使其能夠執行傳統人形機器人無法實現的行為表現。在一些實施例中,一組連續旋轉關節可實現對機器人不同部位的獨立控制,從而帶來高度高效的運動和/或物體操控能力,這些能力可能超出人類的能力。在一些實施例中,某些高效動作和/或物體操控能力並不一定依賴任何特定關節或關節組具備連續旋轉能力。[0008] 在一些實施例中,本發明的機器人包括:一個基座、一組連續旋轉關節(每個連續旋轉關節允許所連接構件圍繞相應軸連續旋轉)。該連續旋轉關節組包括第一髖關節、第二髖關節和背部關節;第一腿部構件通過第一髖關節與基座連接,第二腿部構件通過第二髖關節與基座連接,軀幹通過背部關節與基座連接。[0009] 在一個方面,該連續旋轉關節組還包括頸關節,機器人還包括通過該頸關節與軀幹連接的頭部。在另一方⾯,該連續旋轉關節組還包括第三髖關節和第四髖關節,機器人還包括:第一中間構件在第三髖關節處與基座連接並在第一髖關節處與第一腿部構件連接;第二中間構件在第四髖關節處與基座連接並在第二髖關節處與第二腿部構件連接。在另一方⾯,機器人還包括第一膝關節、第二膝關節、第一踝關節、第二踝關節、第三腿部構件通過第一膝關節與第一腿部構件連接、第一足部通過第一踝關節與第三腿部構件連接、第四腿部構件通過第二膝關節與第二腿部構件連接、第二足部通過第二踝關節與第四腿部構件連接。在另一方⾯,第一膝關節、第二膝關節、第一踝關節和第二踝關節均不包含在連續旋轉關節組中。[0010] 在另一方⾯,該連續旋轉關節組包括第一肩關節與第二肩關節,機器人還包括:第一手臂構件通過第一肩關節與軀幹連接,第二手臂構件通過第二肩關節與軀幹連接。在另一方⾯,連續旋轉關節組還包括第三肩關節與第四肩關節,機器人還包括:第一中間臂構件在第三肩關節處與軀幹連接並與第一手臂構件相連;第二中間臂構件在第四肩關節處與軀幹連接並與第二手臂構件相連。在另一方⾯,機器人還包括第一肘關節、第二肘關節、第三臂構件通過第一肘關節與第一手臂構件連接、第一末端執行器通過第一腕部元件與第三臂構件連接、第四臂構件通過第二肘關節與第二手臂構件連接、第二末端執行器通過第二腕部元件與第四臂構件連接。在另一方⾯,第一肘關節與第二肘關節均不包含在連續旋轉關節組中。在另一方⾯,第一末端執行器是用於抓取第一物體的第一部分的第一夾爪,第二末端執行器是用於抓取第一物體的第二部分或第二物體的第二夾爪。在另一方⾯,機器人還包括與該連續旋轉關節組相關聯的一組執行器,以及包括一個或多個電腦處理器的控制系統;所述一個或多個電腦處理器被配置為:確定用於機器人執行任務的運動計畫,並按照該運動計畫控制所述執行器組來執行任務。在另一方⾯,確定運動計畫包括:確定一個運動計畫,使聯接構件圍繞連續旋轉關節組中的多個關節發生旋轉。在另一方⾯,基座形成機器人的骨盆結構。在另一方⾯,機器人是人形機器人。[0011] 在另一方⾯,機器人進一步包括與連續旋轉關節組相關聯的一組執行器,以及包括一個或多個電腦處理器的控制系統。所述一個或多個電腦處理器被配置為:確定機器人執行任務的運動計畫,並依照該運動計畫控制執行器組來執行任務。在另一方⾯,確定運動計畫包括:確定一個運動計畫,使聯接構件圍繞連續旋轉關節組中的多個關節發生旋轉。在另一方⾯,基座形成機器人的骨盆結構。在另一方⾯,機器人是人形機器人。在另一方⾯,軀幹的前側與後側是對稱的。在另一方⾯,機器人還包括一個與軀幹連接的緊韌體,其中緊韌體被配置為與物體連接。在另一方⾯,緊韌體選自由桿、支架和掛鉤組成的組。[0012] 在一些實施例中,本發明的機器人包括:一個基座、一組連續旋轉關節(每個連續旋轉關節允許所連接構件圍繞相應軸連續旋轉),且該連續旋轉關節組包括第一髖關節、第二髖關節、第三髖關節、第四髖關節、第一肩關節、第二肩關節、第三肩關節、第四肩關節、背部關節和頸關節。機器人還包括:第一腿部構件通過第一髖關節與基座連接、通過第三髖關節與基座連接;第一中間構件位於第一髖關節與第三髖關節之間。機器人還包括:第二腿部構件通過第二髖關節與基座連接、通過第四髖關節與基座連接;第二中間構件位於第二髖關節與第四髖關節之間。機器人還包括:軀幹通過背部關節與基座連接;頭部通過頸關節與軀幹連接;第一手臂構件通過第一肩關節、第三肩關節與軀幹連接;第一中間臂構件位於第一肩關節與第三肩關節之間;第二手臂構件通過第二肩關節、第四肩關節與軀幹連接;第二中間臂構件位於第二肩關節與第四肩關節之間。[0013] 在一個方面,機器人還包括:第三腿部構件通過第一膝關節與第一腿部構件連接;第四腿部構件通過第二膝關節與第二腿部構件連接;第一足部通過第一踝關節與第三腿部構件連接;第二足部通過第二踝關節與第四腿部構件連接;第三臂構件通過第一肘關節與第一手臂構件連接;第四臂構件通過第二肘關節與第二手臂構件連接。在另一方⾯,機器人還包括:第一末端執行器通過第一腕部元件與第三臂構件連接,第二末端執行器通過第二腕部元件與第四臂構件連接。在另一方⾯,第一末端執行器為第一夾爪,第二末端執行器為第二夾爪。[0014] 在一些實施例中,本發明提供一種控制具有連續旋轉關節組的機器人方法:該連續旋轉關節組包括第一髖關節(將第一腿與機器人耦接)、第二髖關節(將第二腿與機器人耦接)以及將軀幹與機器人耦接的背部關節。該方法包括:接收用於執行任務的任務資訊,任務資訊指定機器人在第一位置具有第一姿態、在第二位置具有第二姿態(第二姿態不同於第一姿態);確定機器人執行任務的運動計畫。該運動計畫包括:第一腿圍繞第一髖關節沿第一方向旋轉第一角度,使第一腿的前側朝向第二位置;第二腿圍繞第二髖關節沿第二方向旋轉第二角度,使第二腿的前側朝向第二位置;以及軀幹圍繞背部關節旋轉第三角度,使機器人至少部分移動以趨向實現第二姿態。該方法還包括:基於所述運動計畫控制機器人執行移動以完成任務。[0015] 在一個方面,第一方向與第二方向不同。在另一方⾯,運動計畫包括機器人的步態計畫,步態計畫包括第一步與第二步:第一腿在第一步期間旋轉;第二腿在第二步期間旋轉。在另一方⾯,步態計畫中的第二步緊接第一步之後發生。在另一方⾯,機器人進一步包括:第一足部與第一腿連接,第二足部與第二腿連接;第一腿旋轉發生在第一足部與表面接觸且第二足部未與表面接觸的情況下。在另一方⾯,第二腿旋轉發生在第二足部與表面接觸且第一足部未與表面接觸的情況下。在另一方⾯,第一腿與第二腿在同一步期間同時旋轉。在另一方⾯,確定運動計畫包括:確定一個在機器人在第一位置與第二位置之間移動時最小化時間和/或能量的運動計畫。在另一方⾯,確定一個在機器人在第一位置與第二位置之間移動時最小化時間和/或能量的運動計畫包括:確定一個最小化機器人在第一位置與第二位置之間行進距離的運動計畫。在另一方⾯,確定一個最小化機器人在第一位置與第二位置之間行進距離的運動計畫包括:確定一個基於第一位置與第二位置之間直線路徑的運動計畫。[0016] 在另一方⾯,當機器人在第一位置與第二位置之間移動時,軀幹圍繞背部關節旋轉。在另一方⾯,連續旋轉關節組還包括設定在機器人頭部與軀幹之間的頸關節,並且確定運動計畫進一步包括:頭部圍繞頸關節旋轉第四角度,以實現機器人在第二姿態中的頭部朝向。在另一方⾯,在第一姿態中,軀幹的第三角度相對於第二姿態為零度。在另一方⾯,連續旋轉關節組進一步包括:第一肩關節(位於第一手臂與軀幹之間)與第二肩關節(位於第二手臂與軀幹之間);確定運動計畫進一步包括:第一手臂圍繞第一肩關節旋轉第五角度,以實現機器人在第二姿態中的第一手臂朝向;第二手臂圍繞第二肩關節旋轉第六角度,以實現機器人在第二姿態中的第二手臂朝向。在另一方⾯,頭部圍繞頸關節旋轉第四角度在第一腿旋轉之前執行。在另一方⾯,基於運動計畫控制機器人移動以執行任務包括:以第一速度控制軀幹繞背部關節旋轉,並以第二速度控制第一腿繞第一髖關節旋轉,其中第一速度小於第二速度。[0017] 在另一方⾯,執行任務包括將物體從第一位置移動到第二位置;確定運動計畫進一步包括:在第一位置抓取該物體,並在第二位置放置該物體。在另一方⾯,基於運動計畫控制機器人移動以執行任務包括:控制軀幹繞背部關節獨立旋轉,而不需要第一腿與第二腿同步旋轉。[0018] 在一些實施例中,本發明提供一種將機器人從站立姿態翻轉的方法。該方法包括:第一腿繞第一髖關節旋轉 180 度;第二腿繞第二髖關節旋轉 180 度;第一手臂繞第一肘關節旋轉 180 度;第二手臂繞第二肘關節旋轉 180 度;以及頭部繞將頭部與軀幹耦接的頸關節旋轉 180 度。[0019] 在一個方面,該方法還包括:控制機器人從站立姿態執行跳躍;第一腿與第二腿的旋轉在跳躍過程中執行。在另一方⾯,該方法進一步包括:控制機器人從站立姿態跳躍,並且第一手臂與第二手臂的旋轉在跳躍過程中執行。在另一方⾯,該方法進一步包括:控制機器人從站立姿態跳躍,並且頭部的旋轉在跳躍過程中執行。在另一方⾯,該方法進一步包括:控制機器人從站立姿態跳躍,並且第一腿、第二腿、第一手臂、第二手臂以及頭部的旋轉均在跳躍過程中執行。在另一方⾯,機器人的軀幹通過背部關節與基座耦接,並且該方法進一步包括:同時控制軀幹繞背部關節旋轉,並控制頸關節旋轉,使軀幹旋轉而頭部或基座不隨之旋轉。[0020] 在一些實施例中,本發明提供一種控制機器人從躺臥姿態站立的方法。該方法包括:移動機器人的第一腿,使連接在第一腿上的第一足部與機器人第一側相鄰的表面接觸;移動機器人的第二腿,使連接在第二腿上的第二足部與機器人第二側相鄰的表面接觸;並通過使第一腿相對於機器人基座旋轉、使第二腿相對於機器人基座旋轉來控制機器人站立,同時第一足部與第二足部保持與表面接觸。[0021] 在一個方面,第一腿通過第一髖關節與機器人基座耦接,第二腿通過第二髖關節與機器人基座耦接;移動第一腿包括使第一腿相對於基座繞第一髖關節旋轉,移動第二腿包括使第二腿相對於基座繞第二髖關節旋轉。在另一方⾯,第一腿包括通過第一膝關節耦接的第一上腿段與第一下腿段;第二腿包括通過第二膝關節耦接的第二上腿段與第二下腿段;移動第一腿包括使第一下腿段相對於第一上腿段繞第一膝關節旋轉,移動第二腿包括使第二下腿段相對於第二上腿段繞第二膝關節旋轉。在另一方⾯,機器人的質心投影位於由支撐多邊形定義的區域內,該支撐多邊形至少部分由第一足部在表面上的第一位置以及第二足部在表面上的第二位置所定義。[0022] 在一些實施例中,本發明提供一種由機器人搬運物體的方法。該方法包括:在環境中的第一位置抓取一個物體,將該物體耦接到軀幹第一側端部上的緊韌體;翻轉機器人的姿態;並以翻轉後的姿態將該物體搬運到環境中的第二位置。[0023] 在一個方面,翻轉機器人姿態包括:將第一腿的朝向翻轉為面向第二位置;將第二腿的朝向翻轉為面向第二位置;以及將頭部的朝向翻轉為面向第二位置。在另一方⾯,翻轉機器人姿態包括:旋轉軀幹,使軀幹第一側朝向遠離通往第二位置的行進方向,而第一腿、第二腿與頭部在行進方向上仍保持面向第二位置。在另一方⾯,所述緊韌體包括一個安裝在軀幹第一側的工具,並將該物體耦接到緊韌體包括:將該物體的一部分放置到該工具上。[0024] 在一些實施例中,本發明提供一種使用機器人操縱物體的方法。該方法包括:使用一個或多個末端執行器抓取物體(該物體位於機器人軀幹第一側);並旋轉機器人一個或多個手臂,使與一個或多個末端執行器耦接的物體越過軀幹,從而使該物體位於與第一側相對的軀幹第二側。[0025] 在一個方面,使用一個或多個末端執行器抓取物體包括:用機器人的兩個末端執行器抓取該物體。在另一方⾯,在不移動軀幹的情況下旋轉與一個或多個末端執行器耦接的一個或多個手臂。在另一方⾯,機器人的一個或多個手臂包括通過肘關節耦接的上臂構件與下臂構件;並且該方法進一步包括:當物體位於軀幹第二側時,通過肘關節反轉(inverting)所述一個或多個手臂中的每一條。在另一方⾯,機器人包括一個通過連續旋轉頸關節與軀幹耦接的頭部,其中該方法包括:通過連續旋轉頸關節使頭部相對於軀幹旋轉,以面向第二側。[0026] 在一些實施例中,本發明提供一種由機器人抓取物體的方法。該方法包括:翻轉機器人的第一腿與第二腿,使第一腿的前側與第二腿的前側均朝向遠離待抓取物體的第一方向;從表面抓取該物體(物體在機器人一個或多個末端執行器可觸及範圍內);並在第一腿與第二腿被翻轉的同時,通過使第一腿與第二腿相對於機器人基座旋轉,將該物體從表面抬起。[0027] 在一個方面,該方法進一步包括:使軀幹相對於基座旋轉,以使機器人面向第一方向上的物體。[0028] 在一些實施例中,本發明提供一種控制具有腿部的機器人橫向移動的方法。該方法包括:控制機器人採取第一橫向步態(通過使機器人的第一腿跨越機器人第二腿)並在第一方向上使機器人骨盆相對於軀幹繞背部關節旋轉;以及控制機器人採取第二橫向步態(通過使第二腿從第一腿處跨回)並在與第一方向相反的第二方向上使機器人骨盆相對於軀幹繞背部關節旋轉。[0029] 在一些實施例中,本發明提供一種控制被配置為執行超人類行為的機器人的方法。該方法包括:由機器人的控制系統施加約束,使得在第一操作模式下機器人執行的一組行為不包含超人類行為;並允許在第二操作模式下,控制系統使機器人的運動包含第一組行為以及超人類行為。[0030] 在一個方面,該方法進一步包括:接收第一指示,表明有人類靠近和/或正在觀察機器人,並響應於接收第一指示而控制機器人在第一操作模式下運行。在另一方⾯,該方法進一步包括:接收第二指示,表明沒有人類靠近和/或觀察機器人,並響應於接收第二指示而控制機器人在第二操作模式下運行。[0031] 在一些實施例中,本發明的機器人包括:一個軀幹、一個骨盆(通過第一連續旋轉關節與軀幹耦接)、一條第一腿(通過第二連續旋轉關節與骨盆耦接)、一條第二腿(通過第三連續旋轉關節與骨盆耦接),以及用於控制第一、第二、第三連續旋轉關節旋轉的控制系統;其中控制系統基於(至少部分基於)機器人的運動計畫控制第二連續旋轉關節與第三連續旋轉關節。[0032] 在一個方面,第一連續旋轉關節、第二連續旋轉關節和第三連續旋轉關節使機器人能夠執行全向步行(omnidirectional stepping)。在另一方⾯,運動計畫包括步態計畫,並且控制系統被配置為確定該步態計畫。[0033] 在一些實施例中,本發明的機器人包括一個主體,以及多個與主體耦接的機器人構件的運動鏈(kinematic chain)。每條運動鏈包括至少兩個關節,其中至少一個關節為連續旋轉關節。[0034] 在一個方面,主體包括一個軀幹,以及通過連續旋轉關節與軀幹耦接的骨盆。在另一方⾯,該多條運動鏈包括:第一條與骨盆耦接的機器人構件運動鏈,以及第二條與骨盆耦接的機器人構件運動鏈。在另一方⾯,第一條運動鏈的至少兩個關節包括:將第一條運動鏈與骨盆耦接的第一連續旋轉關節;第二條運動鏈的至少兩個關節包括:將第二條運動鏈與骨盆耦接的第二連續旋轉關節。在另一方⾯,該多條運動鏈還包括:第三條與軀幹耦接的機器人構件運動鏈,以及第四條與軀幹耦接的機器人構件運動鏈。在另一方⾯,第三條運動鏈的至少兩個關節包括:將第三條運動鏈與軀幹耦接的第三連續旋轉關節;第四條運動鏈的至少兩個關節包括:將第四條運動鏈與軀幹耦接的第四連續旋轉關節。[0035] 在一些實施例中,本發明提供一種電腦實現的方法。該方法包括:由機器人的計算系統接收用於執行任務的任務資訊;並基於(至少部分基於)任務資訊以及與機器人關節和構件相關的運動學資訊,為機器人確定一組執行任務的軌跡;其中用於執行任務的關節中至少一個關節是允許所連接構件圍繞某軸連續旋轉的連續旋轉關節。[0036] 在一個方面,任務資訊包括一組足部著地點以及用於機器人運動(locomotion)的骨盆旋轉。附圖簡要說明[0037] 通過參考以下結合附圖的說明,本發明的優點以及進一步優點可以得到更好理解。附圖不一定按比例繪製,重點通常放在闡釋本發明原理上。[0038] 圖 1 示出根據本發明示例性實施例的機器人裝置示例配置。[0039] 圖 2A 示出根據本發明示例性實施例的人形機器人示例。[0040] 圖 2B 示出根據本發明示例性實施例的人形機器人的各種執行器示例。[0041] 圖 3 是根據本發明示例性實施例的電腦實現過程的流程圖。[0042] 圖 4 示意性示出根據本發明示例性實施例的執行超人類轉向行為的機器人。[0043] 圖 5A-5E 示出根據本發明示例性實施例的機器人站立行為示例。[0044] 圖 6A-6D 示出根據本發明示例性實施例的機器人搬運物體行為示例。[0045] 圖 7A-7F 示出根據本發明示例性實施例的機器人抓取-放置行為示例。[0046] 圖 8A-8F 示出根據本發明示例性實施例的另一種抓取-放置行為示例。[0047] 圖 9A-9F 示出根據本發明示例性實施例的機器人舉起物體行為示例。[0048] 圖 10A-10F 示出根據本發明示例性實施例的機器人轉身與行走行為示例。[0049] 圖 11A-11F 示出根據本發明示例性實施例的機器人跳躍翻轉行為示例。[0050] 圖 12A 示意性示出傳統有腿機器人的可用步態區域。[0051] 圖 12B 示意性示出根據本發明示例性實施例的有腿機器人的可用步態區域。[0052] 圖 13A-13D 示出根據本發明示例性實施例的全向步行行為示例。[0053] 圖 14A-14E 示出根據本發明示例性實施例的交叉步(cross stepping)行為示例。[0054] 圖 15A-15F 示出根據本發明示例性實施例的扭轉步(twist stepping)行為示例。[0055] 圖 16 是根據本發明示例性實施例的電腦實現過程的流程圖。詳細說明[0056] 一個示例性實現涉及一種機器人裝置,其至少配置有一個機器人肢體、一個或多個感測器以及一個處理系統。該機器人肢體可以是包括若干由關節連接的構件的可動附肢。該機器人肢體還可以包括與肢體構件耦接的多個執行器(例如 2–5 個執行器),以通過連接構件的關節所限定的運動範圍來促使肢體構件運動。感測器可被配置為測量機器人裝置的屬性,例如關節角度、執行器內部壓力、關節力矩和/或位置、速度、構件在某一時刻的加速度。感測器還可被配置為測量機器人的朝向(例如機器人的身體朝向測量;該身體也可在本文中稱為機器人裝置的“基座”)。其他示例屬性還包括機器人裝置各部件的質量等。處理系統可確定機器人肢體關節的角度,這些角度可直接來自角度感測資訊,或間接來自可計算關節角度的其他感測資訊。處理系統還可基於基座的感測朝向以及關節角度,估計機器人裝置基座的朝向。[0057] 本文中的“朝向(orientation)”可指對象的角位置。在一些情況下,朝向可指繞三個軸的轉動量(例如以度或弧度表示)。在一些情況下,機器人裝置的朝向可指機器人裝置相對於某一參考系的朝向,例如地面或其所站立的表面。朝向可由歐拉角的角位置來描述,即偏航(yaw)、俯仰(pitch)與橫滾(roll)角和/或四元數。在一些情況下(例如在電腦可讀介質上),朝向可由朝向矩陣和/或朝向四元數等表示。[0058] 在一些場景中,來自機器人裝置基座感測器的測量可表明:機器人裝置的朝向使其具有線速度和/或角速度,從而需要控制一個或多個可動附肢以維持平衡。然而,在這些場景中,機器人裝置的肢體可能處於某種朝向和/或運動狀態,使得平衡控制並非必需。例如,機器人裝置身體可能向左傾斜,測量身體朝向的感測器可能因此指示需要向左移動以平衡;但機器人裝置的一個或多個肢體可能向右伸展,使機器人裝置儘管基座感測器指示相反仍保持平衡。機器人裝置的肢體可能對其身體施加力矩,並可能影響機器人裝置的質心。因此,某一部分機器人裝置的朝向與角速度測量可能不能精準代表機器人裝置的身體與肢體的組合朝向與角速度(本文中可稱為“聚合(aggregate)”朝向與角速度)。[0059] 在一些實現中,處理系統可被配置為:基於基座的感測朝向以及測得的關節角度,估計整個機器人裝置的聚合朝向和/或角速度。處理系統已儲存關節角度與機器人裝置朝向和/或基座角速度之間的關係;即關節角度在多大程度上影響機器人裝置基座的朝向和/或角速度。關節角度與機器人裝置基座運動之間的關係可基於機器人肢體的運動學與質量特性確定。換言之,該關係可指定:關節角度對機器人裝置聚合朝向和/或角速度的影響。此外,處理系統還可被配置為:確定由內部運動以及朝向與/或角速度元件引起的、與外部運動所致的朝向與/或角速度之間的區分成分。進一步地,處理系統可區分聚合朝向中的成分,以確定機器人裝置的聚合偏航率、俯仰率與橫滾率(這些合稱“聚合角速度”)。[0060] 在一些實現中,機器人裝置還可包括一個控制系統,該控制系統被配置為基於機器人裝置的簡化模型來控制機器人裝置。控制系統可被配置為接收機器人裝置的估計聚合朝向和/或角速度,並隨後以某種方式控制機器人裝置的一個或多個關節肢體(例如維持機器人裝置的平衡)。例如,控制系統可確定將機器人裝置腳部放置在何處和/或在表面上施加多大力,基於聚合朝向來實現平衡。[0061] 在一些實現中,機器人裝置可包括力感測器,用於測量或估計外部力(例如機器人裝置腿部對地面的作用力),以及用於測量機器人裝置肢體朝向的運動學感測器。處理系統可基於由感測器測得的資訊確定機器人裝置的角動量。控制系統可被配置為具有反饋式狀態觀測器,其接收測得的角動量與聚合角速度,並給出角動量的降噪估計值。狀態觀測器還可接收機器人裝置所受力矩或估計力的測量,並利用這些資訊(以及其他資訊)來估計機器人裝置的降噪角動量。[0062] 控制系統可被配置為驅動跨機器人腿部不同部件連接的一個或多個執行器。執行器可被控制以抬升或降低機器人腿部。在某些情況下,機器人腿部可包括用於控制機器人腿部在三維空間中運動的執行器。取決於具體實現,控制系統可被配置為使用聚合朝向以及其他感測測量,來以某種方式控制機器人(例如靜止平衡、行走、奔跑、疾馳等)。[0063] 在一些實現中,關節角度與其對機器人裝置基座朝向和/或角速度影響之間的多種關係可被儲存在處理系統上。處理系統可選擇一種特定關係,用以基於關節角度確定聚合朝向和/或角速度。例如,一種關係可能與某一關節在 0 到 90 度之間時相關,另一種關係可能與某一關節在 91 到 180 度之間時相關。所選關係可能比其他關係更準確地估計機器人裝置的聚合朝向。[0064] 在一些實現中,處理系統已儲存不止一種關於機器人裝置關節角度與關節角度影響機器人裝置基座朝向和/或角速度程度之間的關係。每種關係可對應於一個或多個關節角度取值範圍(例如工作範圍)。在一些實現中,機器人裝置可在一種或多種模式下運行。某一運行模式可對應於一種或多種運行關係。[0065] 機器人裝置的角速度可具有多個份量,用於描述機器人裝置在多個平面上的朝向(例如旋轉角)。從機器人裝置的視角看,向左或向右轉動的旋轉角可稱為“偏航(yaw)”;向上或向下轉動的旋轉角可稱為“俯仰(pitch)”;向左或向右傾斜的旋轉角可稱為“橫滾(roll)”。此外,偏航、俯仰與橫滾的變化速率可分別稱為“偏航率”“俯仰率”和“橫滾率”。[0066] 參照附圖,圖 1 示出根據本發明示例性實施例的機器人裝置(或“機器人”)100 的示例配置。機器人裝置 100 表示一個配置為執行本文所述操作的示例機器人裝置。此外,機器人裝置 100 可被配置為自主、半自主和/或在使用者指令下運行;並可存在於多種形態中,例如人形機器人、雙足、四足或其他移動機器人等。進一步地,機器人裝置 100 也可被稱為機器人系統、移動機器人等其他名稱。[0067] 如圖 1 所示,機器人裝置 100 包括處理器 102、資料儲存 104、程序指令 106、控製器 108、一個或多個感測器 110、電源 112、機械部件 114 以及電氣部件 116。機器人裝置 100 僅用於示意說明,並且可包含更多或更少的部件而不脫離本公開範圍。機器人裝置 100 的各部件可通過任意方式連接,例如通過電子通訊方式(有線或無線)。此外,在一些示例中,機器人裝置 100 的部件可位於多個不同的物理實體上,而不是單一物理實體上。機器人裝置 100 的其他示例構型也可能存在。[0068] 處理器 102 可作為一個或多個通用處理器或專用處理器運行(例如數字訊號處理器、應用專用積體電路等)。處理器 102 可被配置為執行儲存在資料儲存 104 上、並可執行以提供本文所述機器人裝置 100 操作的電腦可讀程序指令 106。例如,程序指令 106 可用於提供控製器 108 的操作;控製器 108 可被配置為引起機械部件 114 和電氣部件 116 的啟動和/或去啟動。處理器 102 可運行並使機器人裝置 100 執行本文描述的多種功能。[0069] 資料儲存 104 可為多種類型的儲存介質,例如儲存器。比如,資料儲存 104 可包括或採用一個或多個可由處理器 102 訪問的電腦可讀儲存介質。一個或多個可讀儲存介質可包括易失性和/或非易失性儲存部件,例如光學、磁性、有機或其他儲存器或磁碟儲存等,可全部或部分與處理器 102 整合。在一些實現中,資料儲存 104 可使用單一物理裝置實現(例如光儲存、磁儲存、有機儲存或其他儲存單元),在其他實現中,資料儲存 104 可使用兩個或多個物理裝置實現,這些裝置可通過電子方式通訊(例如有線或無線通訊)。此外,除電腦可讀程序指令 106 外,資料儲存 104 還可包括諸如診斷資料等其他資料(以及其他可能性)。[0070] 機器人裝置 100 可包括至少一個控製器 108,用於與機器人裝置 100 互動。控製器 108 可作為機器人裝置 100 與其機械部件 114 和/或電氣部件 116 之間的連接鏈路。在一些情況下,控製器 108 可作為機器人裝置 100 與其他計算裝置之間的介面。此外,控製器 108 還可作為機器人裝置 100 與使用者之間的介面。控製器 108 可包括多種用於與機器人裝置 100 通訊的部件,例如一個或多個搖桿或按鈕等。控製器 108 還可執行機器人裝置 100 的其他操作。控製器的其他示例也可能存在。[0071] 此外,機器人裝置 100 包括一個或多個感測器 110,例如力感測器、接近感測器、運動感測器、負載感測器、位置感測器、觸覺感測器、深度感測器、超聲測距感測器和/或紅外感測器等。感測器 110 可向處理器 102 提供感測資料,以便與機器人裝置 100 的環境適當互動,並監測機器人裝置 100 的系統運行情況。感測器資料可用於評估各種因素,以便由控製器 108 和/或機器人裝置 100 的計算系統對機械部件 114 與電氣部件 116 進行啟動或停用。[0072] 感測器 110 可向機器人裝置 100 的控製器 108 和/或計算系統提供資訊,用於確定機器人裝置 100 的運行。例如,感測器 110 可捕獲與環境地形、附近物體的運動或位置對應的資料,從而輔助環境識別與導航等。在一個示例構型中,機器人裝置 100 可包括一個感測系統,其中可包括相機、雷達、雷射雷達、飛行時間相機、全球定位系統(GPS)收發器和/或其他用於捕獲機器人裝置 100 環境資訊的感測器。感測器 110 可即時監測機器人裝置 100 的環境並檢測障礙、地形要素、天氣狀況、溫度和/或其他環境參數。[0073] 此外,機器人裝置 100 還可包括其他感測器 110,用於接收指示機器人裝置 100 狀態的資訊,包括用於監測機器人裝置 100 各部件狀態的感測器。感測器 110 可測量機器人裝置 100 系統活動,並根據機器人裝置 100 各種特徵的運行接收資訊,例如可伸縮腿、手臂或其他機械與/或電氣特徵的運行。由感測器提供的感測資料可使機器人裝置 100 的計算系統確定運行中的錯誤,並監測機器人裝置 100 各部件的整體功能狀態。[0074] 例如,計算系統可使用感測資料來確定機器人裝置 100 的穩定性(在運行期間),以及與功率水平、通訊活動、需要維修的部件等相關的測量資訊。作為示例構型,機器人裝置 100 可包括陀螺儀、加速度計和/或其他用於提供與機器人裝置運行狀態相關資料的感測器。此外,感測器 110 還可監測機器人裝置 100 當前所處的功能狀態(例如步態),即機器人裝置 100 當前可能正在運行的狀態。另一些情況下,感測器 110 可測量機器人裝置某一腿與機器人裝置質心之間的距離。感測器 110 的其他示例用途也可能存在。[0075] 此外,機器人裝置 100 還可包括一個或多個電源 112,用於向機器人裝置 100 的各部件供電。在可能的電源系統中,機器人裝置 100 可包括液壓系統、電氣系統、電池和/或其他類型的電源系統。作為示例說明,機器人裝置 100 可包括一個或多個電池,通過有線和/或無線連接向部件供電。在示例中,機械部件 114 與電氣部件 116 的部件可各自連接到不同電源,或由同一電源供電。機器人裝置 100 的部件也可連接到多個電源。[0076] 在示例構型中,任意類型的電源都可用於為機器人裝置 100 供電,例如汽油和/或電動發動機。此外,電源 112 可通過多種方式充電,例如有線連接到外部電源、無線充電、燃燒等。還可能存在其他構型。此外,機器人裝置 100 可包括液壓系統,以利用流體動力為機械部件 114 供電。機器人裝置 100 的部件可基於液壓流體工作,液壓流體通過液壓系統傳遞給各種液壓馬達與液壓缸等。例如,機器人裝置 100 的液壓系統可通過小型管道、柔性軟管或其他連接在部件之間傳遞大量動力。機器人裝置 100 的其他電源也可能包括在內。[0077] 機械部件 114 可表示使機器人裝置 100 能夠運行並執行物理功能的硬體。例如,機器人裝置 100 可包括執行器、可伸縮腿(“legs”)、手臂(arms)、輪子(wheels)或多個結構體,用於容納計算系統或其他部件和/或其他機械部件。機械部件 114 可取決於機器人裝置 100 的設計以及其被配置執行的功能與/或任務。因此,根據機器人裝置 100 的運行與功能,機器人裝置 100 可能有不同的機械部件 114 可用。在一些示例中,機器人裝置 100 可被配置為加入和/或移除機械部件 114,這可能涉及使用者和/或其他機器人裝置的協助。例如,機器人裝置 100 可能最初配置為四條腿,但可由使用者或機器人裝置 100 自身改變為移除其中兩條腿以作為雙足運行。機械部件 114 的其他示例也可能包括在內。[0078] 電氣部件 116 可包括多種能夠進行處理、傳輸、提供電荷或電訊號的部件。例如,電氣部件 116 可包括電線、電路和/或無線通訊發射器與接收器,以使機器人裝置 100 運行。電氣部件 116 可與機械部件 114 互連,以使機器人裝置 100 執行各種操作。電氣部件 116 可被配置為將電源 112 的電力提供給各種機械部件 114,例如機器人裝置 100 可包括電機。電氣部件 116 的其他示例也可能存在。[0079] 在一些實現中,機器人裝置 100 可包括通訊鏈路 118,用於傳送和/或接收資訊。通訊鏈路 118 可傳送和/或傳輸指示機器人裝置 100 各部件狀態的資料。例如,由感測器 110 讀取的資訊可通過通訊鏈路 118 傳送到一個單獨裝置。與電源 112、機械部件 114、電氣部件 116、處理器 102、資料儲存 104 和/或控製器 108 的完整性或健康狀況相關的其他診斷資訊也可通過通訊鏈路 118 傳送到外部通訊裝置。[0080] 在一些實現中,機器人裝置 100 可接收由處理器 102 處理的通訊鏈路 118 上的資訊。該接收資訊可指示在執行程序指令 106 期間由處理器 102 訪問的資料。例如,該接收資訊可改變控製器 108 的某些方面,而控製器 108 可能影響機械部件 114 或電氣部件 116 的行為。在一些情況下,該接收資訊指示查詢請求特定資訊(例如機器人裝置 100 的一個或多個部件的運行狀態),隨後處理器 102 可將該特定資訊通過通訊鏈路 118 傳送回去。[0081] 在一些情況下,通訊鏈路 118 包括有線連接。機器人裝置 100 可包括一個或多個連接埠,用於與通訊鏈路 118 連接到外部裝置。通訊鏈路 118 還可替代或補充有線連接而包括無線連接。一些示例無線連接可利用蜂窩連接,如 CDMA、EVDO、GSM/GPRS 或 4G 電信連接(如 WiMAX 或 LTE)。此外或替代地,無線連接可利用 Wi-Fi 連接以向無線區域網路(WLAN)傳輸資料。在一些實現中,無線連接還可通過紅外、無線電、藍牙或近場通訊(NFC)裝置進行通訊。[0082] 圖 2A 示出根據本發明示例性實施例的人形機器人示例。機器人 200 可對應於圖 1 所示的機器人裝置 100。機器人 200 作為一種可能的機器人裝置實現示例,可被配置為包含本文所述系統和/或執行本文所述方法。機器人裝置的其他示例實現也可能存在。[0083] 機器人 200 可包括多個可動附肢,例如機器人腿 202、204 和/或機器人手臂 206、208。機器人 200 還可包括一個機器人頭部 210,其可包含一個或多個視覺感測器(例如相機、紅外感測器、物體感測器、測距感測器等)。每個可動附肢可包括若干(例如一、二、三或更多)由關節連接的構件,使該可動附肢能夠在一定自由度範圍內運動。例如,機器人腿 202、204 可分別包括可能與表面接觸的足部 212、214(例如地面表面)。腿 202、204 可使機器人 200 以不同速度按不同步態行進。此外,每條手臂 206、208 可促進物體操控、負載搬運和/或機器人 200 的平衡。每條手臂 206、208 可包括一個或多個由關節連接的構件,並可配置為具有不同自由度。每條手臂 206、208 還可包括相應的末端執行器 216、218(例如夾爪、手等)。機器人 200 可使用末端執行器 216、218 與物體互動(例如抓取、轉動、拉動和/或推動)。每個末端執行器 216、218 可包括多種類型的附屬物或附件,例如手指、連接的工具或抓取機構。在一些實施例中,一個或多個感測器(例如相機、紅外感測器、物體感測器、測距感測器等)可佈置在機器人的任意構件或連桿上。[0084] 機器人 200 還可包括用於測量其可動附肢關節角度的感測器。此外,可動附肢可包括若干可由控制的執行器,用於伸出與縮回可動附肢構件。執行器示例可更詳細地描述於圖 2B。在一些情況下,關節角度可基於給定執行器的伸出或縮回程度確定。在一些情況下,關節角度可從安裝在可動附肢構件上的慣性測量單元(IMU)的位置資訊推斷。在一些實現中,關節角度可通過旋轉位置感測器(例如旋轉編碼器)測得。在其他實現中,關節角度可通過光學反射技術測得。還可能存在其他關節角度測量技術。[0085] 在一些實施例中,機器人 200 可包括一組連續旋轉關節,其中每個連續旋轉關節允許圍繞相應軸連續(例如 360 度和/或無限制)旋轉。與其要求該類關節“解繞”(unwind),例如總是將目標關節角相對於某個名義(例如 0 度)朝向來確定,機器人 200 的控制系統可被配置為確定目標關節角可設定為 360 度的任意倍數(例如 0 度、360 度、720 度),以允許連接構件圍繞關節實現高效運動以達到目標關節角。例如,如果連續旋轉關節的目標關節角為 15 度,而當前關節角為 350 度,則與其讓連接構件繞關節旋轉 −335 度,不如將其旋轉 +25 度(到 375 度),這對連續旋轉關節而言等效於 15 度的關節角。[0086] 在一些實施例中,機器人 200 可包括一個主體(例如軀幹與一個基座(如骨盆基座)),以及一條或多條與主體耦接的機器人構件的運動鏈(例如手臂、腿)。每條運動鏈可包括至少兩個關節(例如將該運動鏈與主體耦接的第一關節,以及將至少兩個構件耦接的第二關節)。至少一個(在該至少兩個關節中)關節可為連續旋轉關節,使至少一個構件(並且在該關節將運動鏈耦接到主體時可能使所有構件)能夠連續旋轉。[0087] 機器人 200 可被配置為將感測器資料從可動附肢傳送到與機器人 200 耦接的裝置,例如處理系統、計算系統或控制系統。機器人 200 可包括儲存器,該儲存器可整合於機器人 200 中,或作為儲存感測器資料的獨立部件。在一些實現中,感測器資料可在儲存器中保留一定時間。在一些情況下,儲存的感測器資料可由控制系統或機器人 200 處理或變換後使用。在一些情況下,機器人 200 還可通過有線或無線連接(或其他電子通訊手段)將感測器資料傳輸到外部裝置。[0088] 圖 2B 示出根據本發明示例性實施例的人形機器人 290 的示例。人形機器人 290 可包括與機器人 200(圖 2A)類似的部件(例如手臂、腿、腳、頭部),但為減少圖 2B 的雜亂,這些部件可能未標註。人形機器人 290 的示意圖上疊加有一組執行器,可用於驅動連接構件圍繞人形機器人 290 的關節運動。如下更詳細描述,人形機器人 290 可包括不同類型的執行器與關節,使機器人構件能夠以不同自由度運動,在需要時提供靈活性,同時限制不合適的運動(例如避免或降低構件之間碰撞風險)。[0089] 人形機器人 290 包括一個基座構件(例如如圖 2B 所示的骨盆基座)220。骨盆基座 220 可旋轉地連接到第一髖構件 222。電執行器 224 可佈置在骨盆基座 220 與第一髖構件 222 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 224 的第一部分可固定到骨盆基座 220,第二部分可固定到第一髖構件 222。電執行器 224 可被配置為使骨盆基座 220 相對於第一髖構件 222 繞某一軸(例如第一髖-y 軸)226 旋轉。第一髖構件 222 還連接到第一中間腿構件 228。電執行器 230 可佈置在第一髖構件 222 與第一中間腿構件 228 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 230 的第一部分可固定到第一髖構件 222,第二部分可固定到第一中間腿構件 228。電執行器 230 可被配置為使第一髖構件 222 相對於第一中間腿構件 228 繞某一軸(例如第一髖-x 軸)232 旋轉。第一中間腿構件 228 還連接到第一腿構件 234。電執行器 236 可佈置在第一中間腿構件 228 與第一腿構件 234 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 236 的第一部分可固定到第一中間腿構件 228,第二部分可固定到第一腿構件 234。電執行器 236 可被配置為使第一中間腿構件 228 相對於第一腿構件 234 繞某一軸(例如第一髖-z 軸)238 旋轉。在一些實施例中,第二髖構件、第二中間腿構件與第二腿構件可用與上述類似方式連接到第一髖構件、第一中間腿構件與第一腿構件,並使用類似執行器沿類似附加軸旋轉和/或提供類似的可獨立驅動自由度。[0090] 軸 226 可稱為第一髖-y 軸,表示機器人 200 的屈伸軸(flexion/extension)。軸 232 可稱為第一髖-x 軸,表示內收/外展軸(adduction/abduction)。軸 238 可稱為第一髖-z 軸,表示旋前/旋後軸(pronation/supination)。圖 2B 示出一組參考軸以示意 x、y、z 方向,儘管機器人 200 中實際的 x、y、z 軸不必彼此正交或不必共享同一原點。在一些實施例中,圍繞第一髖-y 軸 226 的旋轉可使機器人腿 202 前後擺動(例如使機器人 200 能夠向前與向後行走)。在一些實施例中,圍繞第一髖-x 軸 232 的旋轉可使機器人腿 202 向內擺動(例如朝向兩腿之間中心)以及向外擺動。在一些實施例中,圍繞第一髖-z 軸的旋轉可使機器人腿 202 發生腿段旋轉(例如向左或向右扭轉)。在一些實施例中,腿構件 234 為上腿構件,並可通過膝關節 240 與下腿構件 242 相連。在一些實施例中,下腿構件 242 通過踝關節與腳(例如足部 212)相連。[0091] 在一些實施例中,骨盆基座 220 可旋轉地連接到背部構件 244(本文亦可稱為機器人 290 的“軀幹(torso)”)。電執行器 246 可佈置在骨盆基座 220 與背部構件 244 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 246 的第一部分可固定到骨盆基座 220,第二部分可固定到背部構件 244。電執行器 246 可被配置為使背部構件 244 相對於骨盆基座 220 繞某一軸(例如背部-x 軸)248 旋轉。在一些實施例中,背部構件 244 可旋轉地連接到機器人 290 的頭部 210,和/或被配置為旋轉地連接到頭部 210。電執行器 250 可佈置在背部構件 244 與頭部 210 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 250 的第一部分可固定到頭部 210,第二部分可固定到背部構件 244。電執行器 250 可被配置為使頭部 210 相對於背部構件 244 繞某一軸(例如頸部-z 軸)252 旋轉。[0092] 在一些實施例中,第一肩部構件 256 可旋轉地連接和/或被配置為旋轉地連接到機器人 290 的背部構件 244。電執行器 254 可佈置在背部構件 244 與第一肩部構件 256 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 254 的第一部分可固定到第一肩部構件 256,第二部分可固定到背部構件 244。電執行器 254 可被配置為使第一肩部構件 256 相對於背部構件 244 繞某一軸(例如肩部-y 軸)258 旋轉。在一些實施例中,第一肩部構件 256 可旋轉地連接和/或被配置為旋轉地連接到機器人 290 的第一中間臂構件 260。電執行器 262 可佈置在第一肩部構件 256 與第一中間臂構件 260 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 262 的第一部分可固定到第一中間臂構件 260,第二部分可固定到第一肩部構件 256。電執行器 262 可被配置為使第一中間臂構件 260 相對於第一肩部構件 256 繞某一軸旋轉,以提供第一中間臂構件 260 相對於第一肩部構件 256 的內收/外展。在一些實施例中,第一上臂構件 264 可旋轉地連接和/或被配置為旋轉地連接到機器人 290 的第一中間臂構件 260。電執行器 266 可佈置在第一上臂構件 264 與第一中間臂構件 260 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 266 的第一部分可固定到第一上臂構件 264,第二部分可固定到第一中間臂構件 260。電執行器 266 可被配置為使第一上臂構件 264 相對於第一中間臂構件 260 繞某一軸(例如肩部-z 軸)268 旋轉。[0093] 在一些實施例中,第一上臂構件 264 又可通過第一肘關節與第一下臂構件 272 相連。電執行器 270 可佈置在第一上臂構件 264 與第一下臂構件 272 之間(例如夾設其間、連接到其一或兩者)。在一些實施例中,電執行器 270 的第一部分可固定到第一上臂構件 264,第二部分可固定到第一下臂構件 272。電執行器 270 可被配置為使第一上臂構件 264 相對於第一下臂構件 272 繞某一軸旋轉,以提供屈伸。在一些實施例中,第一肘關節的旋轉可大於 90 度。在一些實施例中,第一肘關節的旋轉可大於 180 度。在一些實施例中,第一肘關節繞軸的旋轉可使第一下臂構件 272 按照一個或多個超人類行為示例“翻轉(inverted)”,其示例如本文所述。[0094] 在一些實施例中,第一下臂構件 272 通過腕部元件與末端執行器(例如夾爪或手)的一端連接。該腕部元件可以包含一個或多個執行器,這些執行器被配置為為機器人的腕部提供不同範圍的運動。在一些實施例中,第二肩部構件、第二中間臂構件、第二上臂構件以及第二下臂構件以與第一肩部構件、第一中間臂構件、第一上臂構件和第一下臂構件相似的方式連接,並使用相似的執行器繞相似的附加軸線旋轉和/或提供相似的可獨立驅動的自由度。[0095] 在一些實施例中,機器人 290 的部分或全部關節旋轉可能可被獨立控制。在一些實施例中,機器人 290 的部分或全部關節旋轉還可被集體控制,使機器人能夠在三維空間再現較大範圍的運動(例如達到或超過人類可實現的範圍)。在一些實施例中,機器人 290 的一個或多個關節的運動範圍可超過對應的人體關節運動範圍。發明人已經認識並理解:包含運動範圍超過對應人體關節能力的關節(前提是存在類似位置的人體關節)能夠使人形機器人 290 執行對人類而言不現實或不可能執行的行為。這些行為在本文中稱為“超人類行為(extra-human behaviors)”。[0096] 例如,人類肘關節的旋轉可能被限制在大約 0 度(前臂完全伸直)到 135 度(前臂完全屈曲)的範圍。相比之下,根據一些實施例,機器人的肘關節旋轉可被配置為具有超過 135 度的運動範圍(例如顯著超過 135 度和/或超過任意給定量),以使機器人手臂能夠進入翻轉姿態(例如超過前臂完全伸直)。這種擴展的肘關節運動範圍可使機器人例如在不繞肩關節旋轉的情況下伸到身後、翻轉手臂以便機器人高效地改變工作空間等。[0097] 在一些實施例中,機器人 290 的一個或多個關節可圍繞其相應軸連續旋轉(例如 360 度和/或無限制)。例如,第一腿構件 234 相對於第一中間腿構件 228 繞第一髖-z 軸 238 的 180 度旋轉(本文稱為“髖部旋轉(hip-z rotation)”)可使第一腿構件 234 及其對應的下腿部分(例如膝、踝、腳)面向與機器人 290 的另一條腿相反的方向。由於人類沒有位置類似且允許 180 度旋轉的關節,因此該行為對人類而言不可能實現。如本文所述,根據這些實施例設計的人形機器人可實現的超人類行為,可能使機器人以不同和/或更高效的方式完成任務,而如果機器人僅包含在人類中存在的關節,且機器人關節的旋轉被限製為類人範圍的運動,則無法做到。[0098] 圖 2B 所示的人形機器人 290 包括十二個連續旋轉關節(為簡潔起見,其中五個未明確示出)。例如,人形機器人 290 包括兩個由電執行器 236 驅動的“髖-z”關節、兩個由電執行器 224 驅動的“髖-y”關節、一個由電執行器 246 驅動的“背部-z”關節、一個由電執行器 250 驅動的“頸-z”關節、兩個由電執行器 254 驅動的“肩-y”關節、兩個“肩部-z”關節由電執行器 266 驅動,並且兩個“前臂-扭轉”關節由電執行器 271 驅動。人形機器人 290 的其他關節(例如,膝關節、肘關節、踝關節、髖-x 關節、肩關節)可能具有受限的運動範圍,從而不允許繞其對應軸連續旋轉。然而,如上所述,即便不允許連續旋轉,其中一些關節(例如,肘關節)也可以允許在一個超過對應人類關節運動範圍的範圍內旋轉,這可能有助於機器人 290 執行超人類行為。儘管人形機器人 290 包括十二個連續旋轉關節,本發明的一些實施例可以包括更少或額外的連續旋轉關節。例如,在一個實施例中,機器人(例如,人形機器人)至少包括兩個連續旋轉關節(例如,一個連續旋轉髖-z 關節以及一個連續旋轉背部-z 關節)。在一些實施例中,機器人至少包括三個連續旋轉關節(例如,一個連續旋轉髖-z 關節、一個連續旋轉背部-z 關節以及一個連續旋轉頸部-z 關節)。應當理解,其他構型也是可能的。此外,還應當理解,連續旋轉關節並非嚴格必需以執行本發明的所有方面(例如,此處描述的所有超人類行為)。另外,一些超人類行為(無論是否在此描述)可以通過連續旋轉關節與非連續旋轉關節的組合來執行,並且/或者通過對一些關節進行旋轉來執行——這些旋轉在人類對應關節上無法實現——以及通過對其他關節進行旋轉來執行——這些旋轉在對應人類關節上可以實現。作為示例,機器人可以在膝關節處彎曲(例如,膝關節 240)以在執行一種包含一個或多個關節的超人類旋轉的行為之前(或同時)降低機器人的質心(例如,由電執行器 236 驅動的一個或兩個“髖-z”關節的旋轉)。[0099] 如上所述,在人形機器人中納入一組關節,使其允許的旋轉程度超過對應人類關節的運動範圍,可使機器人執行“超人類”或“超級人類”行為,從而可能帶來尤其高效的運動和/或物體操控,這是人類可能無法完成的。此外,在人形機器人中使用此類關節,還可通過使用更少的部件來提高運動靈活性,從而簡化此類機器人的設計。例如,相比於在一台人形機器人的頭部(例如,人形機器人的頭部 210)的多個表面(例如,前後表面)上提供視覺感測器(例如,相機、距離感測器等)——這可能很昂貴——可以使用頸部中的執行器(例如,電執行器 250)來旋轉頭部,從而使機器人能夠“回頭看”機器人後方。此外,在頸部提供一個執行器(例如,電執行器 250),使頭部能夠連續旋轉,並且能夠獨立於機器人的其他關節(例如,手臂或腿)受控,從而使機器人能夠將其頭部中的視覺感測器朝向機器人環境中的任何感興趣點,而不干擾機器人其餘部件的運動。例如,運動規劃器可以被配置為協調機器人的腿部(並且可能還包括軀幹與手臂)的運動,以執行行走和/或操控任務。運動規劃器也可以被配置為獨立地控制頭部旋轉,以便注視當前正在被操控的物體,或注視將要被操控的物體,或注視機器人環境中的其他感興趣點——這些點可能位於相對於機器人行進方向的任意方位角方向上。[0100] 在一些實施例中,機器人可以包括運動規劃器(例如,模型預測控製器(MPC)),其被配置為在指定的時間範圍內(例如,1 秒或 1–2 秒的周期)為機器人確定一組參數(例如,機器人的軌跡)。這樣的 MPC 可以將機器人的狀態表示為機器人每個關節的構型(例如,角度)和速度。人形機器人的運動規劃器可以在考慮每個關節的旋轉方向一致性與旋轉角度限制的同時,為機器人多個部分(例如,頭部、軀幹、腿部、手臂)生成運動計畫。發明人已經認識並確認,通過使用連續旋轉關節將機器人不同部分的運動解耦,可以通過減少或消除在運動規劃時需要考慮此類一致性或運動範圍限制,從而簡化機器人的運動規劃。例如,在一些實施例中,“感知”連續旋轉的運動規劃器可以基於待執行任務的期望資訊(例如,一組落腳點位置、對機器人環境中某物體的期望操控等)高效地確定一條或多條參考軌跡。在一些實施例中,運動規劃器可以將與執行任務相關的一條或多條期望軌跡作為輸入,並且運動規劃器可以輸出一組執行器指令,以基於一條或多條參考軌跡來協調並控制機器人的多個部分。例如,機器人可以被控制來執行一項任務:將由機器人抓持的物體放置到位於機器人當前位置後方的某個貨架位置。為執行該任務,運動規劃器可以獲得一條用於物體的第一參考軌跡(例如,使物體沿一條弧線穿過空間運動)、一條用於軀幹的第二參考軌跡(例如,使軀幹沿一條大致位於物體後方的弧線穿過空間運動),以及一條用於雙腳的第三參考軌跡(例如,使雙腳沿一條大致位於軀幹下方的弧線穿過空間運動並旋轉 180 度)。運動規劃器隨後可以基於參考軌跡以及包括一個或多個連續關節在內的關節自由度資訊,確定如何共同執行物體、軀幹與雙腳的運動。[0101] 圖 3 是控制機器人 300 使用超人類行為來執行任務的過程 300 的流程圖,根據本發明的一些實施例。過程 300 從動作 312 開始,在該動作中,接收與機器人要執行的任務相關的任務資訊。該任務可以是相對簡單的任務,例如從第一位置走到第二位置、抓取並拾起物體、將物體放置到某位置等;也可以是更複雜的任務,其需要一系列協調的運動和/或物體操控,例如在不同位置之間抓取並搬運物體、在受限空間內移動物體、跳舞等。關於根據一些實施例使用超人類行為來形成各種任務的示例,將在下文進一步詳細描述。[0102] 在接收到任務資訊後,過程 300 進入動作 314,在該動作中,通過旋轉第一連續旋轉關節來控制機器人執行第一種行為。例如,如下文將進一步描述的,在一些實施例中,機器人的腿部可以在其髖-z 關節處被旋轉,作為機器人從第一位置行走到第二位置,從而使機器人的骨盆與腿部能夠“面向”第二位置(例如,在第一步之內,這是非常高效的行走方式)。過程 300 隨後進入動作 316,在該動作中,通過旋轉第二連續旋轉關節來控制機器人執行第二種行為。例如,繼續上述機器人從第一位置走到第二位置的任務示例,機器人可以在其背部-z 關節處旋轉其軀幹,使軀幹與頭部面向行進方向(例如,面向第二位置)。作為替代,機器人的頭部可以相對於軀幹在其頸部-z 關節處旋轉,從而在不旋轉軀幹的情況下朝向行進方向。通過以人類無法做到的方式圍繞關節旋轉附著構件,機器人能夠高效地轉向並直接走向任意位置(例如,緊挨其初始姿態正後方的位置)。應當理解,允許大幅度旋轉的關節(例如,連續旋轉關節)可以允許更寬範圍的運動,從而使人形機器人能夠以與人類相當或更高的效率執行任務。此外,在一些實施例中,機器人的一個或多個部件(例如,機器人的軀幹)可以是前後對稱的(或近似對稱的),使得該部件的任一側都可以互換使用,而無需總是將該部件恢復到某個標稱旋轉位置(例如,0 度)。換言之,一些機器人部件(例如,採用本文所述技術設計的骨盆)在以 0 度或 180 度圍繞某關節軸定向時,可被配置為以類似方式運行。[0103] 從第一位置轉向並沿任意方向行走到第二位置,通常需要傳統人形機器人採取許多小步和/或走一段相對較長的路徑(例如,沿兩位置之間的弧線或連接線)。發明人已經認識並確認:包含一組連續旋轉關節的人形機器人可以通過使用超人類行為,比傳統人形機器人更高效地轉向。圖 4 示出一個示例場景:人形機器人(例如,人形機器人 290)根據本發明的一些實施例,在不同位置之間高效移動。在圖 4 的示例場景中,人形機器人包括右腳 410、左腳 412 以及骨盆 414(例如,參見圖 2B 的骨盆基座 220)。在第一位置處,機器人可以具有第一姿態,其中右腳 410、左腳 412 與骨盆 414 均面向第一航點 (1)。第一項任務可以是讓機器人走到第二位置,並使機器人的雙腳面向第二航點 (2)。如圖 4 所示,機器人髖-z 關節處的連續旋轉使機器人能夠沿直線路徑 424 在第一位置與第二位置之間移動。例如,如弧線 420 所示,機器人的右腿可以在右髖-z 關節處旋轉以翻轉右腿,並且如弧線 422 所示,機器人的左腿可以在左髖-z 關節處旋轉以翻轉左腿。如圖所示,右腿以第一方向(例如,順時針)旋轉,而左腿以第二方向(例如,逆時針)旋轉。應當理解,當實現為連續旋轉關節時,繞髖-z 關節的旋轉可以沿任一方向進行(例如,順時針或逆時針)。在一些實施例中,可以通過最小化旋轉量來為特定腿選擇旋轉方向,以達到目標朝向。在一些實施例中,可以選擇旋轉方向,使雙腳在旋轉期間朝向遠離機器人中心的方向,以降低雙腳與機器人其他部位發生碰撞的風險。在一些實施例中,可以選擇旋轉方向,使雙腳在旋轉期間朝向機器人的中心,以降低雙腳與機器人環境中的物體(例如,當機器人在狹小空間內運行或靠近牆壁時)發生碰撞的風險。在一些實施例中,機器人的控制系統可以確定包含關於機器人應如何運動以完成特定任務的資訊的運動計畫,並且該運動計畫可以由機器人中一組連續關節的納入所影響。在一些實施例中,運動計畫可以通過最佳化一個目標或一組目標來確定,以實現目標導向的行為(例如,完成特定任務)。例如,在一些實施例中,目標或目標集合可以由機器人的控制系統最佳化,從而通過最小化機器人從第一位置到第二位置的行進距離、最小化執行任務時消耗的能量、在執行任務時實現某種類型的運動,或考慮任何其他適當因素來實現最佳化。[0104] 當腿部(以及其對應的腳)現在面向朝向第二位置的行進方向時,機器人可以沿直線路徑 424 行走並以期望姿態到達第二航點 (2)。在一些實施例中,由機器人控制系統確定的運動計畫可以包括機器人的步態計畫,其中步態計畫指示一個或多個步,以實現全部或部分任務。在一些實施例中,在機器人按照步態計畫邁步時,可以通過繞其對應髖-z 軸的旋轉來執行右腿與左腿的翻轉。例如,右腿可以在邁第一步時翻轉,而左腿可以在邁第二步時翻轉。在另一個示例中,右腿或左腿中的任意一個可以作為樞軸點,並且當另一條腿(即非樞軸腿)離地抬起時,機器人的骨盆可以相對於樞軸腿在對應髖-z 關節處旋轉。在圖 4 所示示例中,骨盆在第一姿態處朝向航點 (1),在第二姿態處朝離航點 (2)。儘管骨盆不旋轉(或僅輕微旋轉),軀幹或頭部(圖 4 未示)可以繞相應關節旋轉以面向行進方向,從而促進機器人從第一位置導航到第二位置。如應當理解的,在從第一姿態到第二姿態的過渡中,第一姿態中的右腳在第二姿態中變為左腳,而第一姿態中的左腳在第二姿態中變為右腳。[0105] 第二項任務可以是在第二姿態下,讓機器人從第二位置行走到第三位置,並在第三姿態下使機器人的雙腳面向第三航點 (3)。如圖 4 所示,機器人髖-z 關節處的連續旋轉使機器人能夠以高效方式在第二位置與第三位置之間移動。例如,如弧線 430 所示,機器人的右腿可以在右髖-z 關節處旋轉以翻轉右腿,並且如弧線 432 所示,機器人的左腿可以在左髖-z 關節處旋轉以翻轉左腿。骨盆也可以在背部-z 關節處旋轉(如弧線 434 所示)。當腿(以及其對應的腳)現在面向朝向第三位置的行進方向時,機器人可以沿最短路徑行走,並以期望姿態到達第二航點 (3)。如應當理解的,在從第二姿態到第三姿態的過渡中,第二姿態中的右腳變為第三姿態中的左腳,而第二姿態中的左腳變為第三姿態中的右腳。在一些實施例中,使用一組連續旋轉關節使機器人能夠在環境中的任意兩個位置之間移動,而無需將軀幹旋轉超過 90 度。[0106] 在一些實施例中,機器人的軀幹可以是對稱或近似對稱的,這可以使機器人自由翻轉其腿、頭部、手臂等,並且沿環境中的任意方向移動和/或操控物體,而無需旋轉其軀幹。發明人已經認識並確認:由於軀幹在一些場景中可能是機器人最重的部件之一,在移動時不必旋轉軀幹可能在執行任務時帶來更好的平衡性。[0107] 儘管圖 4 顯示了為實現第一與第二任務而對腿與骨盆進行旋轉的方向與旋轉量,但未示出這些旋轉可能執行的速度。在一些實施例中,相對輕的部件(例如,手臂部件或腿部部件)可以以相對較快的速度旋轉,而較重的部件(例如,機器人的頭部與軀幹)可以更慢地旋轉,以減少可能影響機器人平衡的由旋轉重結構(例如,軀幹與被攜帶物體)所引起的慣性力。在一些實施例中,機器人邁步時進行的腿部旋轉可以快速執行,以確保該旋轉(例如,180 度旋轉)能在單步內完成。相反,可能不需要在單步內完成的其他部件(例如,軀幹、頭部、手臂等)的旋轉,可以按需要更慢地執行。在一些實施例中,由機器人控制系統確定的運動計畫可以指定各個部件繞其對應關節的旋轉速度,以使機器人能夠高效且成功地完成任務。[0108] 發明人已經認識並確認:按照本文所述技術設計的機器人可以執行多種超人類行為,其示例與圖 5–15 相關。每個圖中所示的行為在下文將進一步描述,但應當理解,所示與所述的行為僅為示例,並且也可以執行其他行為或行為組合。[0109] 圖 5A–5E 示出一系列姿態,機器人可以根據本發明的一些實施例,在躺姿與站姿之間轉換。典型的從躺姿到站姿的起身行為(對於傳統人形機器人而言,若可實現)通常需要相對較大的接觸面佔地和/或協調多個動態過程來完成該行為。相比之下,按照一些實施例設計的機器人可以被配置為在沒有動態階段且佔地面積相對較小(例如,佔地不大於機器人自身佔地)的情況下執行起身/躺下行為。[0110] 如圖 5A 所示,機器人可以具有初始躺姿姿態 500。在姿態 500 中,機器人可以平躺在地面上(可以是俯臥或仰臥),其雙臂外展,使其肘部向前彎曲,並使末端執行器向後,以在上肢構件下方留出空間。如圖 5B 所示,為開始起身行為,機器人可以蜷起其腿並使膝蓋朝下,如姿態 510 所示。姿態 510 可以通過使機器人的每條腿相對於骨盆在對應髖關節(例如,對應髖-y 關節)處旋轉,並使每條腿的下肢構件相對於上肢構件在對應膝關節處旋轉來實現。如圖 5A 所示,初始姿態 500 具有雙腿,使腳指向兩側。因此,從姿態 500 過渡到姿態 510 也可以通過使雙腿在其對應髖-z 關節處旋轉,使膝蓋指向地面來實現。如圖 5C 所示,起身行為可以繼續進行,通過繼續蜷起雙腿直到達到姿態 520,在該姿態中,兩隻腳被放置在地面上,緊靠軀幹兩側,並位於由姿態 500 中外展手臂所創造的空間內。在一些實施例中,在姿態 510 與姿態 520 之間轉換時放置雙腳的位置可以至少部分由機器人的質心確定。例如,在起身之前構型中機器人的質心可以約束雙腳在地面上的放置,使質心投影到地面的投影落在支撐多邊形內。應當理解,不同質心的不同機器人(例如,無頭機器人、軀幹部重量分佈不同的機器人等)可能需要不同的落腳點放置,並且一些構型可能無法僅用雙腿起身。如圖 5D 所示,起身行為可以繼續,通過使雙腿相對於骨盆(例如,在對應髖-y 關節處)旋轉,同時雙腳保持與地面接觸,以達到姿態 530,在該姿態中機器人的軀幹被抬離地面。如圖 5E 所示,起身行為可以繼續,通過繼續使雙腿相對於骨盆(例如,在對應髖-y 關節處)旋轉,並使上肢構件相對於下肢構件在對應膝關節處旋轉來將雙腿向上伸展,直到達到姿態 540,在該姿態中機器人處於站立姿態。儘管圖 5A–5E 示出了一系列姿態以執行不含動態階段的起身行為,但應當理解,這些姿態也可以以相反方向執行(例如,從姿態 540(圖 5E)到姿態 500(圖 5A)執行躺下行為),從初始站立姿態開始。[0111] 機器人經常被分配抓取-搬運-放置(pick-and-place)操作任務,其中機器人必須在第一位置抓取物體,將物體搬運到第二位置,並在第二位置放置物體。儘管物體可以在從第一位置到第二位置的運輸過程中一直由機器人的一個或多個末端執行器抓持,但在一些實施例中,將物體耦合到機器人的軀幹上可能是有利的,以便在行走時騰出一個或多個末端執行器,從而改善平衡和/或協調,以搬運更重和/或形狀不規則的物體等。在一些場景中,當機器人從第一位置走到第二位置時,也可能有利於不將物體耦合在機器人軀幹前方。圖 6A–6D 示出一系列姿態,機器人可以用來抓取物體並將物體耦合到機器人的背部(例如,在將物體運輸到不同位置之前,以“背包”姿態攜帶該物體),符合一些實施例。[0112] 如圖 6A 所示,機器人可以具有初始姿態 600,在該姿態中機器人可以在第一位置接近一個物體。機器人可以在其軀幹一側包括一個或多個扣件 602,該側在抓取時朝向該物體。在一些實施例中,軀幹可以在不同側(例如,前側或後側)具有不同的扣件。由於背部-z 與頸部-z 連續旋轉關節的存在,具有期望扣件以耦合物體用於特定任務的軀幹側可以被定向為在抓取之前面向該物體。在一些實施例中,扣件可以包括諸如桿、一個或多個支架、一個或多個掛鉤或任何其他合適扣件的結構。在一些實施例中,軀幹可以包括一種可配置介面,使不同扣件能夠被安裝到(和/或從)軀幹移除,從而用於固定與攜帶不同類型的物體。[0113] 如圖 6B 所示,機器人可以通過旋轉其髖部與膝部的各個關節,蹲下進入姿態 610,使其末端執行器能夠夠到並抓取該物體。在圖 6B 的示例場景中,物體位於較低表面(例如,地面),並且機器人蹲下以能夠夠到並獲得對物體的穩固抓持。在其他場景中,待搬運物體可以位於某個位置(例如,貨架上),不需要機器人彎腰下蹲來抓取該物體。在進一步的場景中,待搬運物體可以位於機器人軀幹上方(例如,高貨架上),並且機器人可以被控制向上伸手以抓取該物體。[0114] 如圖 6C 所示,在抓取物體之後,該被抓取的物體可以在姿態 620 中與機器人耦合。例如,機器人可以將該物體耦合到圖 6A 中示出的、佈置在機器人軀幹上的扣件 602 上。如圖 6D 所示,在物體與機器人耦合之後(例如,耦合到扣件 602 上),機器人可以被翻轉以達到姿態 630,從而使機器人能夠將物體背在背上搬運到第二位置。在一些實施例中,翻轉姿態可以通過分別翻轉腿與頭部相對於骨盆與軀幹的朝向來實現。手臂也可以如姿態 630 所示被翻轉。通過翻轉腿與頭部,但不翻轉軀幹,相比於將軀幹旋轉來把物體放到機器人背上的場景,物體從扣件脫開的風險可以降低。此外,如果物體要被運輸到的第二位置位於機器人抓取物體時的位置後方,這種行為可能是有利的。在一些實施例中,承載物體的軀幹可以被旋轉來將物體定位在機器人背上,同時不旋轉腿。這種行為在第二位置位於機器人抓取物體時的位置前方的情況下可能是有利的。[0115] 在一些實施例中,機器人的一個或多個部件可以在將物體耦合到機器人軀幹上的扣件之前或同時被翻轉。在圖 6C 的示例中,頭部在將物體耦合之後被翻轉,而腿保持其原始姿態(例如,面向抓取物體的位置)。隨後,如圖 6D 所示,當機器人開始朝向第二位置行走時,手臂與腿被翻轉,使機器人在朝第二位置方向邁步的同時,將手臂空出來以執行新的操控任務,例如為要放置被攜帶物體的地方騰出空間。[0116] 在一些實施例中,機器人可能不包括可將被抓持物體耦合到其上的扣件(或者即便機器人包括扣件,對特定物體使用扣件也可能並不實際或不建議)。在這種情況下,物體可以在從第一位置到第二位置的過程中持續由機器人的一個或多個末端執行器抓持並搬運。由於一個或多個末端執行器被用於抓持物體,可能不建議在攜帶物體時翻轉手臂以改變運動方向,並將物體放置到機器人身後的目標位置。例如,如果使用雙手抓持且物體較大和/或形狀不規則,可能無法在攜帶物體時翻轉手臂。在這種場景下,配置為具有超人類行為的機器人可以更高效地轉向平行走到目標位置。[0117] 圖 7A–7F 示出一系列姿態,用於根據本發明的一些實施例執行抓取與放置任務的超人類行為。如圖 7A 所示,機器人可以具有初始姿態 700,在該姿態中機器人在第一位置抓取一個物體。在圖 7A 的示例中,姿態 700 是一種蹲姿,使機器人能夠抓取放置在較低表面上的物體。然而,任何其他適當的姿態 700 都可用於抓取物體,其示例與圖 6B 所示的姿態 610 相關。如圖 7B 所示,機器人可以通過伸展其腿來抬起物體(若物體來自較低表面),並且可以如姿態 710 所示旋轉其頭部,以朝向期望的行進方向(例如,朝向將要放置物體的第二位置)。如圖 7C 所示,機器人可以開始通過翻轉其一條腿(例如,在邁向期望行進方向時繞其對應髖-z 關節旋轉該腿),在期望行進方向上行走,使其兩條腿面向相反方向,如圖 7D 所示的姿態 720。如下文在圖 7D 中所示,機器人可以通過翻轉其另一條腿(例如,在邁向期望行進方向時繞其對應髖-z 關節旋轉該腿),繼續沿期望行進方向行走,如圖 7D 所示的姿態 730。當機器人翻轉其另一條腿時,機器人軀幹也可以翻轉(例如,如圖 7D 所示,通過在背部-z 關節處使骨盆相對軀幹旋轉,並在頸部-z 關節處使頭部相對軀幹旋轉),從而使物體被攜帶在機器人前方。應當理解,讓機器人在沿行進方向同側攜帶物體可能是有利或可取的,儘管可能並非嚴格必需。例如,可能並不需要如圖 7D 的姿態 730 那樣翻轉軀幹。相反,機器人可以在朝目的地行走的同時旋轉其腿與頭部,並保持其手臂與被抓持物體位於與行進方向相反的一側,這樣機器人走向目的地的同時將物體攜帶在背後。[0118] 如圖 7E 所示,在軀幹、腿與頭部全部翻轉之後,機器人可以具有姿態 740,並可以沿最短距離行走到第二位置。如圖 7F 所示,在到達第二位置後,機器人可以以期望方式放置物體,採用姿態 750。在圖 7F 的示例中,物體被放置在較低位置,因此使用了蹲姿 750。應當理解,通過將下半身的解耦旋轉與機器人的上半身旋轉相比,腿部可以快速旋轉,使機器人盡快開始朝第二位置行走,而軀幹可以在行進過程中更慢地旋轉,以減少由旋轉重結構(例如,軀幹與被攜帶物體)所引起的慣性,這可能改善被末端執行器所攜帶物體的平衡與穩定性。[0119] 在一些場景中,讓機器人在抓持物體的同時翻轉其姿態而不旋轉其軀幹可能是有益的。例如,如果機器人正在倉庫中相對的貨架之間狹窄通道內執行抓取與放置操作,那麼通道內可能沒有足夠空間使機器人在抓持某個物體(例如,一個箱子)時旋轉軀幹。此外,即便在抓持物體時有空間旋轉軀幹,該旋轉也可能不建議或不希望(例如,若物體很重)。圖 8A–8F 示出一系列姿態:在一些實施例中,機器人在抓持物體時使用超人類行為來翻轉姿態。如圖 8A 所示,機器人可以具有初始姿態 800,在該姿態中物體(例如,一個箱子)由機器人的一個或多個末端執行器抓持。儘管圖 8A 示出在姿態 800 中使用雙手抓持物體,但應當理解,圖 8A–8F 所示的超人類行為也可以在物體由機器人的單臂抓持時執行。如圖 8B 的姿態 810 所示,機器人可以通過旋轉其手臂(例如,繞其肩-y 關節)將物體抬過其軀幹與頭部。如圖 8C 的姿態 820 所示,機器人可以繼續旋轉其手臂(例如,繞其肩-y 關節),越過其身體的豎直中線到達身體另一側,這是人類無法完成的行為。如圖 8D 的姿態 830 所示,機器人可以旋轉其頭部(例如,繞其頸-z 關節)以面向物體現在所在的方向。如圖 8E 的姿態 840 所示,機器人可以旋轉其腿(例如,繞其髖-z 關節),使機器人的雙腳面向物體現在所在的方向。應當理解,如果機器人不需要朝向物體所在方向行走(例如,將物體放置在機器人夠得著的位置),可能並不需要旋轉腿使其面向該方向,這可能導致更高效的運動。如圖 8F 的姿態 850 所示,機器人的肘部可以被翻轉(例如,通過使下臂相對於上臂在肘關節處旋轉),使物體以正常的攜帶姿勢被攜帶(例如,類似於圖 8A 的姿態 800 中的攜帶姿勢),但此時物體位於身體與抓取時相反的一側。應當理解,在姿態 840 與姿態 850 之間肘部翻轉的程度可能取決於正在執行的任務。在例如抓取-放置操作中,肘部翻轉的程度至少部分取決於要放置物體的位置高度。此外,取決於被抓持物體的尺寸,可能有利於在肘關節處使下臂相對於上臂伸展(例如,在姿態 810 與姿態 820 之間),以在被抬起的物體與機器人頭部之間提供更多間隙。[0120] 如圖 6B、7A 與 7F 所示,當機器人嘗試在較低表面(例如,地面、低貨架等)上抓取和/或放置物體時,機器人可以採用腿部在膝蓋處彎曲的蹲姿。在一些情況下,取決於要抓取或放置的物體尺寸和/或形狀,機器人在蹲姿中其膝蓋可能會妨礙抓取或放置物體。在一些實施例中,機器人可以執行一種超人類行為,在不通過膝蓋障礙的情況下抓取和/或放置位於某表面上的物體。圖 9A 示出一種姿態 900:機器人面向要抓取的物體,但由於機器人在蹲姿中膝蓋接觸該物體而無法蹲得足夠低來抓取該物體。圖 9B–9F 示出一系列姿態:在一些實施例中,使用超人類行為來抬起和/或放置物體。如圖 9B 所示,在抓取物體之前,機器人可以採用姿態 910,在該姿態中機器人的腿被翻轉(例如,在髖-z 關節處),使膝蓋面向遠離待抓取物體的方向。由於機器人的膝蓋面向遠離待抓取物體的方向,當機器人將膝蓋彎曲進入蹲姿時,便有空間抓取該物體。如圖 9C 的姿態 920 所示,機器人可以使其腿相對於骨盆(例如,在髖-y 關節處)旋轉以夠到並抓取該物體。在抓取該物體之後,機器人可以如圖 9D 所示,通過使其腿相對於骨盆旋轉(例如,在髖-y 關節處)恢復到站立姿態 930。如圖 9E 的姿態 940 所示,機器人隨後可以使其軀幹相對於骨盆旋轉(例如,在背部-z 關節處),從而使上半身(包括軀幹、頭部與手臂)相對於下半身旋轉。如圖 9F 的姿態 950 所示,在完成上半身相對於下半身的旋轉後,被抓持物體可以被定位到一個行進方向,使其位於與抓取時物體所在身體一側相反的一側。應當理解,相比於旋轉軀幹,若有必要或需要,物體也可以按圖 8A–8F 所述方式被抬過機器人軀幹與頭部。[0121] 發明人已經認識並確認:提供頭部相對於軀幹的獨立旋轉(例如,在頸-z 關節處)使機器人能夠在開始朝某方向移動之前,朝任意方向“看”。這種場景的一個示例是:在朝該方向行走之前,通過向後看來觀察機器人後方。圖 10A–10F 示出一種“看後—向後走”的行為,作為本發明一些實施例的超人類行為。如圖 10A 所示,機器人可以具有初始姿態 1000,在該姿態中機器人面向第一方向。機器人隨後可以將其頭部相對於其軀幹旋轉到姿態 1010(例如,繞頸-z 關節旋轉),以便機器人朝其想要行進的方向後方觀看。通過在行走之前旋轉頭部面向該方向,機器人可以確定沿該方向行走是否安全(例如,通過檢測其路徑上是否存在一個或多個障礙物,且當頭部處於姿態 1010 時這些障礙物不可見)。如圖 10C 所示,機器人隨後可以通過使其腿相對於其骨盆旋轉(例如,繞對應髖-z 關節旋轉)來高效地開始沿期望行進方向行走,並在邁步以達到姿態 1020 時使機器人的腿面向相反方向。如圖 10D 所示,機器人可以通過抬起其另一條腿並使其相對於骨盆旋轉(例如,繞對應髖-z 關節旋轉),繼續沿期望行進方向行走,以達到姿態 1030。如圖 10D 所示,機器人也可以開始旋轉其軀幹,作為相對於其骨盆與頭部(例如,分別繞背部-z 與頸部-z 關節)的一部分旋轉,以使機器人的手臂能夠隨軀幹一起旋轉回其自然構型。如圖 10E 的姿態 1040 所示,腿部旋轉可以在軀幹旋轉完成之前完成,該軀幹旋轉可能以較慢速度發生(例如,以改善平衡),而不是腿部的旋轉。如圖 10F 的姿態 1050 所示,在腿、頭與軀幹均完成旋轉後,機器人可以沿期望行進方向繼續前進到其目的地。[0122] 發明人已經認識並確認:機器人在執行超人類行為時展現的一些姿態可能會被人類觀察者認為不自然,尤其當機器人在這種不自然姿態下保持較長時間時。在一些實施例中,可能希望減輕人類觀察者對這種不自然行為的感知。在一些實施例中,機器人可以嘗試通過同時執行其他行為來掩蓋對一個或多個超人類行為的感知。例如,機器人可以在執行跳躍時受控地翻轉其姿態/體態。圖 11A–11F 示出一系列姿態,用於在一些實施例中執行跳躍時的超人類行為。如圖 11A 所示,機器人可以具有初始姿態 1100,為站立姿態。機器人隨後可以過渡到圖 11B 的姿態 1110,其中膝蓋彎曲作為跳躍動作的初始部分。圖 11C 示出當機器人處於空中“跳躍”(例如,在空中)時,機器人達到姿態 1120,其中頭部相對於軀幹被旋轉(例如,繞頸-z 關節),腿部也被翻轉(例如,繞對應髖-z 關節)。如圖 11D 所示,當機器人完成跳躍動作時,機器人處於姿態 1130,其中頭部與腿現在面向與姿態 1100 相反的方向。如圖 11E 所示,機器人可以達到姿態 1140,其中軀幹(以及被耦合的手臂)相對於頭部與骨盆旋轉(例如,分別繞頸-z 與背部-z 關節)。在軀幹旋轉之後,機器人可以在圖 11F 中達到姿態 1150,其中機器人面向與姿態 1100 相反的方向,並且所有部件均已翻轉。在一些實施例中,機器人可以在較短時間內(例如,小於 1 秒)執行圖 11A–11F 所示的跳躍與翻轉行為,從而使超人類行為的執行更可能被感知為自然。[0123] 在上文所述超人類行為示例中,機器人執行的任務一般與高效轉向並沿任意方向行走、以及以通常不可能的人類方式操控被抓持物體相關,但這些行為是通過納入一個或多個連續旋轉關節或一般具有較大運動範圍的關節來實現的,該運動範圍超過對應人類關節的運動範圍(在人體中存在類似關節的程度上)。發明人還認識並確認:在機器人中納入此類關節可以使機器人執行通常無法由傳統人形機器人完成的步態計畫。圖 12A 以示意方式示出一個兩足機器人可能的落腳位置示例,該機器人不包括允許執行超人類行為的關節。如圖 12A 所示,當左腳 1210 位於某表面上時,可以基於機器人的運動學約束為右腳定義一個可能的踏步區域 1220。如可觀察到的,可能的踏步區域 1220 包括機器人右側與略微前方的區域,但右腳不可能跨過左腳並落在區域 1220 之外。[0124] 圖 12B 以示意方式示出一個允許執行超人類行為的關節的機器人,其可能的踏步位置示例,符合本發明的一些實施例。如圖 12B 所示,當使用一組連續旋轉關節(例如,包括髖-z 與背部-z 關節)時,圖 12A 中右腳的可能踏步區域 1220 被擴展為圖 12B 所示的可能踏步區域 1230。應當理解,包含一組連續旋轉關節的機器人可以具備全向踏步能力(即向任意方向踏步),這可以使機器人成功執行對傳統人形機器人而言具有挑戰性或不可能的踏步行為。此外,執行全向踏步的能力可以促進步態恢復。例如,如果機器人開始失去平衡,一條腿可以旋轉並將腳放置在任意方向,這可以幫助機器人恢復平衡。此外,與傳統人形機器人相比,全向踏步能力可以實現更高效(例如,更節省時間和/或更節省能量)的運動規劃和/或運動執行。[0125] 圖 13A–13D 示出一系列姿態:機器人根據本發明的一些實施例執行全向踏步。如圖 13A 所示,機器人可以具有初始姿態 1300,為站立並面向第一方向。機器人隨後可以如圖 13B 所示執行一步以達到第二姿態 1310,在該姿態中機器人將其右腿相對於姿態 1300 旋轉 180 度(例如,在髖-z 關節處旋轉右腿),同時也將其軀幹與頭部相對於骨盆旋轉(例如,在背部-z 關節處使軀幹相對骨盆旋轉)。該一步將落在傳統人形機器人可能踏步區域 1220 之外。機器人隨後可以繼續執行步態計畫以再邁一步,如圖 13C 的姿態 1320 所示。為達到姿態 1320,機器人可以以其右腿為支點,並旋轉其左腿,使其左腳沿期望行進方向落在其右腳前方。如圖 13D 所示,機器人可以使其軀幹相對於其骨盆旋轉(例如,繞背部-z 關節),以達到姿態 1330,在該姿態中機器人雙腿、軀幹與頭部均面向期望行進方向。[0126] 圖 14A–14E 示出一系列姿態:機器人根據本發明的一些實施例執行橫向交叉踏步(也通常稱為“straying”)。例如,當機器人執行的任務需要沿狹窄通道側向移動、該通道限制機器人以其他方式移動的能力時,或者任務涉及在一段狹窄樓梯上攀爬時,straying 可能尤其有用。如圖 14A 所示,機器人可以具有初始姿態 1400,為站立並面向第一方向。機器人隨後可以執行一次交叉步,用其右腳達到圖 14B 所示的第二姿態 1410,在該姿態中機器人已將其骨盆相對於其軀幹逆時針旋轉,以便(例如,通過繞背部-z 關節旋轉骨盆)在保持軀幹與頭部仍面向同一方向(姿態 1400)時,延長右腳跨過左腳的可達範圍。這樣的橫向交叉步將落在傳統人形機器人可能踏步區域 1220 之外。機器人可以繼續執行步態計畫,通過再邁一步達到圖 14C 所示的姿態 1420。姿態 1420 可以通過機器人用其左腿邁步,同時使其骨盆相對於其軀幹順時針旋轉來實現(例如,通過繞背部-z 關節旋轉骨盆)。機器人可以繼續執行步態計畫,通過再一次橫向交叉步以類似方式達到圖 14D 所示的姿態 1430,該交叉步與圖 14B 所示的橫向交叉步類似。應當理解,關節可以按需旋轉,以在橫向交叉步完成時實現期望的兩腳間橫向間距。如圖 14E 所示,機器人可以繼續執行步態計畫,以達到姿態 1440,在該姿態中機器人面向與初始姿態 1400 相同的方向,並站立在相對起始位置橫向偏移的第二位置處。[0127] 如圖 13A–13D 所示的全向踏步行為示例中,具有一組連續旋轉關節的機器人可以高效地翻轉其身體,從而改變其行進方向。如圖 14A–14E 所示的橫向交叉踏步行為示例中,具有一組連續旋轉關節的機器人可以高效地執行橫向交叉踏步以側向移動於兩個位置之間。圖 15A–15F 示出一系列姿態:機器人將圖 13A–13D 的方向翻轉與圖 14A–14E 的橫向交叉踏步結合到一個步態計畫中,在該步態計畫中機器人在側向移動時“扭轉/旋轉”其身體,符合本發明的一些實施例。[0128] 如圖 15A 所示,機器人可以具有初始姿態 1500,在該姿態中機器人站立並面向第一方向。機器人隨後可以以第一隻腳向前邁步(例如,在該構型中為右腳),同時也跨過另一隻腳(例如,在該構型中為左腳),以達到圖 15B 所示的姿態 1510,在該姿態中機器人的雙腳彼此相對。為達到姿態 1510,機器人可以:(1) 使其第一條腿相對於其骨盆旋轉(例如,在對應髖關節處),從姿態 1500 旋轉該腿 180 度;並且 (2) 使其骨盆相對於其軀幹旋轉(例如,在背部-z 關節處),以延長第一條腿的可達範圍並實現交叉踏步。這樣的一步將落在傳統人形機器人可能踏步區域 1220 之外。機器人可以繼續執行步態計畫,以再邁一步達到圖 15C 所示的姿態 1520。姿態 1520 可以通過機器人以其第一隻腳為支點並旋轉其第二條腿來實現,目的是用第二條腿在第一隻腳所在位置的後方邁步。繼續該步態計畫,機器人可以通過完成第二條腿的旋轉以及在姿態 1520 中啟動該步態期間軀幹的旋轉,達到圖 15D 所示的姿態 1530,使第二隻腳位於第一隻腳後方。應當理解,姿態 1530 中機器人現在面向與初始姿態 1500 相反的方向,且該旋轉是通過翻轉與交叉踏步行為的組合實現的。機器人可以繼續執行該步態計畫,通過以第一隻腳向後邁一步達到姿態 1540,其中第一隻腳位於第二隻腳後方。如圖 15F 所示,機器人可以通過用第二隻腳再邁一步向後步,繼續該步態計畫以達到姿態 1540。[0129] 在機器人中納入具有較大(或無限)繞關節旋轉範圍的關節和/或位於不同於人類關節的位置的關節(例如,連續旋轉髖-z 關節)可以使機器人執行更廣泛的超人類行為,這可能促進機器人的高效運動和/或物體操控。然而,如上所述,一些超人類行為可能會被人類觀察者認為不自然。本發明的一些實施例通過嘗試使某些超人類行為對人類觀察者不那麼可察覺,從而應對對某些超人類行為“不自然感”的感知。例如,快速執行某些超人類行為,和/或將其與另一種行為組合執行,可能會掩蓋對不自然感的感知,相比於超人類行為緩慢執行並/或在相對長時間內保持其不自然姿態時。圖 11A–11F 所示的跳躍翻轉行為,是一個在同時執行另一種行為(例如,跳躍)時翻轉四肢和/或頭部可能降低人類對旋轉不自然感感知的示例。[0130] 在一些實施例中,能夠執行超人類行為的機器人可能具有不同的運行模式,例如正常運行模式與超人類運行模式。在正常運行模式下,儘管機器人可能能夠執行廣泛的超人類行為,機器人的控制系統可以將機器人的可用行為約束為可用行為的一個子集。作為示例,機器人可以被約束為僅執行“僅人類”行為,即人類也可以執行的行為。作為另一個示例,機器人可以被約束為僅執行機器人有能力執行的超人類行為的一個子集(例如,被認為不那麼不自然的一部分超人類行為)。在超人類運行模式下,機器人可以被配置為執行其關節與形態所允許的全套超人類行為。在一些實施例中,切換不同運行模式可以至少部分基於是否有人類觀察者在場。例如,當有人類觀察者在場時,機器人可以被配置為“鎖定”在正常運行模式下運行;而當無人類觀察者在場時,機器人可以被配置為“解鎖”以在超人類運行模式下運行。是否有人類觀察者在場的確定可以由機器人自主完成、由操作員手動完成,或以其他合適方式完成。[0131] 如上所述,發明人已經認識並確認:機器人保持在不自然姿態的時間長度可能會促成對該姿態不自然的感知。例如,儘管機器人可以在軀幹與手臂朝後、腿與頭朝前的情況下向前行走,但這種構型對人類觀察者而言可能被認為是不自然的。為緩解這種不自然感,在需要時,一些實施例會嘗試在可能時將機器人返回到參考狀態(例如,標稱站立姿態)。圖 16 是控制機器人返回參考狀態的過程 1600 的流程圖,符合一些實施例。本過程 1600 從動作 1610 開始,在該動作中,機器人被控制(例如,基於運動計畫)執行第一種行為,該行為通過將一個或多個構件繞一個或多個機器人關節旋轉第一旋轉量,使其從參考狀態偏離。過程 1600 隨後進入動作 1612,在該動作中,機器人被控制執行第二種行為,該行為通過將一個或多個構件(例如,在動作 1610 中旋轉的相同構件或不同構件)繞一個或多個機器人關節(例如,相同關節或不同關節)旋轉第二旋轉量。在一些實施例中,執行第一行為和/或執行第二行為可能導致機器人的姿態被人類觀察者認為不自然。過程 1600 隨後進入動作 1614,在該動作中,機器人被控制返回參考狀態,使得對機器人具有不自然姿態或體態的感知降低。以這種方式,當機器人在執行各種任務時,在可能的情況下機器人可能會偏向採用某些參考姿態或體態,以促進自然感的感知。回到機器人具有不同運行模式的實施例,在正常運行模式下,機器人的控制系統可以嘗試將機器人返回參考狀態;而在超人類運行模式下,控制系統可以不嘗試將機器人返回參考狀態。[0132] 已描述了若干實現方式。然而,應當理解,在不背離本公開精神與範圍的情況下,可以進行各種修改。1. 一種機器人,包括: 一個基座; 一組連續旋轉關節,其中每個連續旋轉關節允許所連接的構件繞對應軸線連續旋轉,其中所述連續旋轉關節組包括第一髖關節、第二髖關節和背部關節; 第一腿部構件,經由第一髖關節與所述基座連接; 第二腿部構件,經由第二髖關節與所述基座連接;以及 一軀幹,經由背部關節與所述基座連接。2. 根據權利要求 1 所述的機器人,其中所述連續旋轉關節組還包括頸部關節,所述機器人還包括: 一頭部,經由頸部關節與所述軀幹連接。3. 根據權利要求 1 所述的機器人,其中所述連續旋轉關節組還包括第三髖關節和第四髖關節,所述機器人還包括: 第一中間構件,其在第三髖關節處與所述基座連接,並在第一髖關節處與第一腿部構件連接;以及 第二中間構件,其在第四髖關節處與所述基座連接,並在第二髖關節處與第二腿部構件連接。4. 根據權利要求 1 所述的機器人,還包括: 第一膝關節; 第二膝關節; 第一踝關節; 第二踝關節; 第三腿部構件,其在第一膝關節處與第一腿部構件連接; 第一足部,其在第一踝關節處與第三腿部構件連接; 第四腿部構件,其在第二膝關節處與第二腿部構件連接;以及 第二足部,其在第二踝關節處與第四腿部構件連接。5. 根據權利要求 4 所述的機器人,其中第一膝關節、第二膝關節、第一踝關節以及第二踝關節中的每一個均不包含在所述連續旋轉關節組中。6. 根據權利要求 1 所述的機器人,其中所述連續旋轉關節組還包括第一肩關節和第二肩關節,所述機器人還包括: 第一臂部構件,經由第一肩關節與所述軀幹連接;以及 第二臂部構件,經由第二肩關節與所述軀幹連接。7. 根據權利要求 6 所述的機器人,其中所述連續旋轉關節組還包括第三肩關節和第四肩關節,所述機器人還包括: 第一中間臂部構件,其在第三肩關節處與所述軀幹連接,並在第一肩關節處與第一臂部構件連接;以及 第二中間臂部構件,其在第四肩關節處與所述軀幹連接,並在第二肩關節處與第二臂部構件連接。8. 根據權利要求 6 所述的機器人,還包括: 第一肘關節; 第二肘關節; 第三臂部構件,其在第一肘關節處與第一臂部構件連接; 第一末端執行器,其在第一腕部元件處與第三臂部構件連接; 第四臂部構件,其在第二肘關節處與第二臂部構件連接;以及 第二末端執行器,其在第二腕部元件處與第四臂部構件連接。9. 根據權利要求 8 所述的機器人,其中第一肘關節和第二肘關節中的每一個均不包含在所述連續旋轉關節組中。10. 根據權利要求 8 所述的機器人,其中: 所述第一末端執行器是第一夾爪,被配置為抓取第一物體的第一部分;並且 所述第二末端執行器是第二夾爪,被配置為抓取第一物體的第二部分或第二物體。11. 根據權利要求 1 所述的機器人,還包括: 一組與所述連續旋轉關節組相關聯的執行器;以及 一控制系統,包括一個或多個電腦處理器,所述一個或多個電腦處理器被配置為: 確定用於使機器人執行任務的運動計畫;以及 根據所述運動計畫控制所述執行器組以執行所述任務。12. 根據權利要求 11 所述的機器人,其中確定運動計畫包括:確定一種運動計畫,該運動計畫包括使相互連接的構件繞所述連續旋轉關節組中的各自多個關節旋轉。13. 根據權利要求 1 所述的機器人,其中所述基座形成機器人的骨盆結構。14. 根據權利要求 1 所述的機器人,其中所述機器人是人形機器人。15. 根據權利要求 1 所述的機器人,其中所述軀幹的前側與後側是對稱的。16. 根據權利要求 1 所述的機器人,還包括: 一緊韌體,與所述軀幹連接,其中所述緊韌體被配置為能夠與一物體連接。17. 根據權利要求 16 所述的機器人,其中所述緊韌體選自由桿、支架和掛鉤組成的組。18-25.(取消)26. 一種用於控制機器人的方法,所述機器人具有一組連續旋轉關節,該連續旋轉關節組包括:與機器人的第一腿連接的第一髖關節、與機器人的第二腿連接的第二髖關節,以及與機器人的軀幹連接的背部關節;所述方法包括: 接收用於執行任務的任務資訊,所述任務資訊指定機器人在第一位置具有第一姿態,並在第二位置具有第二姿態,其中第二姿態不同於第一姿態; 確定機器人用於執行所述任務的運動計畫,其中所述運動計畫包括: 使機器人的第一腿繞第一髖關節沿第一方向旋轉第一幅度,以使第一腿的正面朝向第二位置; 使機器人的第二腿繞第二髖關節沿第二方向旋轉第二幅度,以使第二腿的正面朝向第二位置;以及 使軀幹繞背部關節旋轉第三幅度,以至少部分地使機器人朝實現第二姿態的方向移動;以及 基於所述運動計畫控制機器人運動以執行所述任務。27-68.(取消)69. 一種機器人,包括: 一軀幹; 一骨盆,其在第一連續旋轉關節處與所述軀幹連接; 第一腿,其在第二連續旋轉關節處與所述骨盆連接; 第二腿,其在第三連續旋轉關節處與所述骨盆連接;以及 一控制系統,被配置為至少部分基於機器人的運動計畫來控制第一連續旋轉關節、第二連續旋轉關節和第三連續旋轉關節的旋轉。70. 根據權利要求 69 所述的機器人,其中第一連續旋轉關節、第二連續旋轉關節和第三連續旋轉關節使機器人能夠執行全向邁步。71-79.(取消) (AI工業)
日媒:中國多年前開始申請EUV和2nm晶片的專利,全球的競爭對手需要緊張了
01. 前沿導讀根據日經中文網發文指出,日經XTECH、日經ELECTRONICS根據日本專利調查公司Patentfield的專利分析工具對中美晶片公司的技術專利進行了總體分析。從整體的數據資訊來看,中國大陸企業在GPU、電晶體結構、晶片製造技術等多個領域開始對美國老牌企業窮追猛打,並且在先進技術領域提前進行技術佈局,與美國、韓國等國家的企業展開持久性的未來競爭。中國企業在晶片產業上搶佔技術制高點的決心,對國際企業造成了一種未知的恐懼感。02. 技術專利2019年,中國企業在GPU領域的專利申請數量開始呈現上升的趨勢。到了2023年,中國的技術申請數量達到了3091項,對比2018年的數量增長幅度將近10倍,相當於美國英特爾的3倍、輝達的5倍,但是遠低於韓國三星。三星電子的大規模專利申請,與高頻寬記憶體有直接關係。高頻寬記憶體與GPU進行ai領域的協同工作,三星本身就是記憶體業務的巨頭,這種大規模技術申請的數量也標誌著三星正在為以後的ai產業埋下技術伏筆。在技​​術含量最高的電晶體和晶片製造領域,中國企業正在緩慢地向前推進。現階段的國際晶片產業,一致認為想要將晶片技術推進到2nm的下一個時代,採用GAA電晶體結構是最直觀的技術方案。晶片的電晶體結構分為三個階段,14nm以上的製程採用平面電晶體結構,14nm及以下製程使用胡正明開發的Fin FET電晶體結構,到了2nm及以下工藝,需要採用GAA電晶體結構。在GAA架構的專利申請中,台積電毋庸置疑的成為了全球企業的老大。而大陸企業則是在2018年開始佈局,2023年的時候申請了大約20項相關專利。雖然數量不多,但還在持續推進,這種在專利層面的循序漸進,也標誌著中國企業正在進行未來2nm晶片的研究,與國際巨頭打持久戰。在EUV以及光刻技術的專利申請上面,中國大陸企業也在積極佈局。由於美國的製裁封鎖,大陸企業無法獲得先進的EUV光刻機,這極大限制了中國開發自主先進晶片的進度。在此之前,中國晶片企業一直以設計為主,並且在某些設計領域具備與美國企業比拚的實力。但是本土製造技術與設計水準存在脫節,以至於美國的出口管制讓許多中國企業空有設計能力,卻無法將晶片製造出來銷售。這也在一定程度上迫使設計企業進入晶片製造領域,並聯合國內的老牌晶圓工廠解決先進晶片的卡脖子問題。03. 技術路徑儘管中國被封鎖了EUV光刻機,但是中國企業曾經採購了一批先進的浸潤式DUV光刻機,這些DUV光刻機搭配先進的刻蝕機,再加上自對準多重圖案化技術(SAQP)實現7nm晶片的製造。根據前側積電研發副總裁林本堅在個人作品中表示,多重圖案化技術對於套刻精度的要求很高,假設套刻的CD偏差為1.5%,如果該偏差無法得到有效的解決,那麼其最終將會導致6階的誤差也就是8.4%,這對於晶片製造來說是致命的影響。前台積電研發處長、前中芯國際董事楊光磊也在接受採訪時表示,採用比EUV差一些的浸潤式光刻機製造先進晶片,這是可行的方案,也是一條被驗證過的方案。但想要繼續製造5nm甚至是更先進的晶片,理論上是可能的,不過良品率不可控,所投入的資源也不可控,這完全是一個技術無人區。尤其是對於那些沒有涉足製造業的晶片公司來說,這個難度就更大了,短時間內看不到成果,需要持續累積經驗才有可能成果。彭博社早在2024年就發布了相關報告,報告指出中國本土企業正在嘗試使用有限的設備,透過傳統方法製造5nm晶片。這種方法無異於霸王硬上弓,目前在國際層面還沒有企業能夠成功。台積電、三星、英特爾都已轉向EUV技術,中國企業是目前唯一以DUV光刻機衝擊5nm晶片的企業。未來2nm晶片的結構將會從Fin FET過渡到GAA,電晶體內部的閘極四麵包圍著奈米片,因此會電晶體會獲得更好的電流控制,盡量避免量子穿隧效應。以現在的情況來看,中國企業已經在積極佈局電晶體結構的技術專利,從底層的基礎結構開始研發,逐步建立一套屬於中國企業的晶片產業鏈。在沒有解決EUV光刻機的情況下,採用浸潤式微影機和自對準多重圖案化技術依然是折中且成熟的方法。麒麟晶片的重新回歸,標誌著中國企業已經走通了採用多重圖案化技術製造先進晶片的路線,下一步就是要繼續降低供應鏈風險,實現晶片製造的可持續性發展。在確保供應鏈體係安全穩定的情況下,去嘗試透過現有的技術設備製造全新電晶體結構的晶片。 (逍遙漠)
韓國雖稱霸HBM市場,但核心專利在Adeia/台積電/長江存儲手中!
近日,據韓國媒體Thelec報導,韓國知識產權振興院(KIPRO)研究員Kim In-soo 接受其採訪時表示,雖然韓國存儲晶片廠商在製造與堆疊HBM方面表現優異,並佔據大半HBM市場,但原材料與裝置卻過度依賴海外公司,加上面臨與HBM相關的混合企業專利根據市場研究機構Counterpoint Research公佈的資料顯示,在今年第二季全球HBM市場,韓國SK海力士以高達62%的份額穩居第一,韓國三星電子份額為17%,美光的份額為21%。也就是說,韓國SK海力士和三星電子共同佔據了全球79%的市場份額。但是,根據KIPRO分析,美國的Adeia和台積電是HBM製造所需的混合鍵合技術的領導者。此外,中國大陸長江存儲也是其中之一。Kim In-soo 表示,其研究團隊利用AI 技術審查2003年到2022年之間,在韓國、美國、日本、歐洲與中國公開的超過10,000件相關專利,發現從專利品質與市場價值來看,Adeia 擁有最具價值的專利。Adeia 擁有從Ziptronix 取得的直接鍵合互連與低溫直接鍵合等核心技術專利,並透過旗下Invensas 與Tessera 等公司,也已取得大量混合鍵合專利組合。另根據K-PEG 評級,台積電擁有A3 等級以上的高品質專利數量中排名第一,三星排名第二,美光和IBM 緊追在後。報導還稱,台積電的SoIC 技術具有高價值。目前中國也在儲存領域的專利也在快速成長,例如長江存儲也掌握包括Xtacking 在內的核心技術。這些專利橫跨韓國、美國、日本、歐洲與中國註冊,意味著韓國企業可能隨時捲入專利訴訟。值得一提的是,今年2月,三星電子已與中國儲存晶片廠商長江存儲簽署了開發堆疊400多層NAND Flash所需的「混合鍵合」(Hybrid Bonding)技術的專利授權協議,以便從其第10代(V10)NAND Flash產品(430層)開始使用該專利技術來進行製造。而三星之所以選擇向長江存儲取得「混合鍵合」專利授權,主要由於目前長江存儲在「混合鍵合」技術方面處於全球領先地位。並且三星經過評估認為,從下一代V10 NAND開始,其已經無法再避免長江存儲專利的影響。目前混合鍵合技術主要有兩類,晶圓到晶圓(Wafer-to-Wafer, W2W)和裸片到晶圓(Die-to-Wafer, D2W)。 CBA架構的NAND正是基於W2W的混合鍵合技術,省去了傳統晶片連接中所需的「凸點」(Bump),形成間距為10μm 及以下的互連,使得電路路徑變得更短、I/O密度大幅提升,從而顯著提高了傳輸速率,並降低了功耗,同時還減少晶片內部的機械應力,提高產品的整體可靠性。同時,由於堆疊層數越來越高,未來NAND Flash前端的整合也由原來的NAND陣列(Array)+CMOS電路層堆疊,轉向NAND陣列+NAND陣列+CMOS電路層堆疊,因此也帶來更多的「混合鍵合」需求。可以說,對於3D NAND廠商來說,要發展400層以上的NAND堆疊,混合鍵合技術已經成為了一項核心技術。Kim In-soo 指出,雖然韓國持有第二大規模HBM 相關專利,但其質量與影響力“低於平均水平”,因為韓國在核心裝置與材料上依賴進口,對國內企業構成風險。相關公司目前可能仍傾向於透過不公開的協商方式簽訂授權協議,但從2026年混合鍵合開始商業化後,這些問題可能最終演變成訴訟。 (芯智訊)
Fortune雜誌—清華大學AI專利數超過美國四所頂尖高校總和
輝達首席執行官黃仁勳本月早些時候發出警告,稱在全球人工智慧主導權競爭中,中國正迅速縮小與美國的差距。年初深度求索(DeepSeek)異軍突起,恰恰印證了這種實力對比的快速演變。這場較量不僅在矽谷和深圳上演,更已延伸至大學校園。中國政府正依託清華大學穩步建構本土人工智慧引擎,挑戰美國常春藤盟校在尖端科技領域的霸主地位。圖片來源:VCG/VCG via Getty Images清華大學產出的全球百篇高被引AI研究論文數量位居全球高校之首,且該校每年申請的人工智慧相關專利數量超過麻省理工學院、史丹佛大學、普林斯頓大學和哈佛大學的總和。彭博社基於律商聯訊(LexisNexis)的資料分析顯示,2005年至2024年底,清華大學研究人員共申請4986項人工智慧與機器學習領域的專利,僅去年一年就申請了900多項。不過,美國仍保持著優勢。美國機構持有眾多最具影響力的AI專利,根據史丹佛大學《2025 年人工智慧指數報告》(2025 AI Index Report),美國已推出40個“重要AI模型”,數量遠超中國的15個。但中國模型正在質量方面迅速縮小差距。“政府、產業界和學術界對人工智慧和機器學習充滿熱情,” 今年從哈佛大學加盟清華大學、牽頭組建該校新統計與資料科學系的劉軍教授向彭博社表示,“吸引人工智慧人才的關鍵在於資本,以及中國政府對科學研究,包括人工智慧及相關領域的支援。”美國企業爭相吸納中國AI人才中國科技戰略佈局遠不止於大學階段。如今,人工智慧基礎知識已走進六歲學童的課堂。今年秋季,北京市中小學全面開設人工智慧通識課程,每學年不少於8課時,內容涵蓋聊天機器人等工具的使用、技術原理背景以及人工智慧倫理等主題。這種前瞻性佈局,為中國培育了規模龐大的科技人才隊伍。據美國戰略與國際研究中心(Center for Strategic and International Studies)統計,2020年中國STEM(科學、技術、工程和數學)專業畢業生為357萬人,而美國同期僅為82萬人。中國官方媒體後續報導稱,這一數字預計將突破每年500萬。(註:中國人口規模為美國的四倍多)美國科技企業已敏銳地察覺到這一趨勢,並爭相搶奪中國人才。今年夏季,Meta宣佈啟動全新“超級智能實驗室”,旨在打造超越人腦的智慧型手機器。據《紐約時報》(New York Times)報導,該實驗室11位創始研究員均非在美國接受高等教育,其中7人出生於中國。保爾森基金會(Paulson Institute)2020年的一項研究發現,在全球百位頂尖人工智慧科學家中,近三分之一是中國籍研究人員,且其中多數人供職於美國高校與企業。卡內基國際和平基金會(Carnegie Endowment for International Peace)後續研究發現,儘管地緣政治緊張局勢加劇,這些研究人員中仍有87%選擇繼續在美國工作。正如參與這兩項研究的分析師馬特·希恩對《紐約時報》所說:“美國人工智慧產業是中國人才紅利的最大受益者。”(財富中文網)