今天分享人形机器人系列深度研究报告：人形机器人专题 人形机器人专题、软件系统
报告制作人：浙商**）。
专题报告**：人工智能学院
1.1 ROS平台
ROS开源软件平台用于机器人开发。 开源平台通过建立开发者社区、聚集用户协作、提供可复用模块等方式，构建活跃而广泛的生态系统，有利于提高开发效率。 在机器人开发领域，广泛使用的开源平台是ROS。 ROS是Robot Operating System的缩写，其主要目标是为机器人研发的复用提供支持。 ROS 最初诞生于 2007 年，是斯坦福人工智能实验室 Stair（斯坦福人工智能 Ligence 机器人）项目的一部分，于 2010 年由 WillowGarage 首次发布，并由开源机器人公司 （OSRC） 管理。 2022 年 12 月，从 Google X 分拆出来的机器人公司 Intelrinsic 收购了 OSRC，以及 OSRC 在新加坡成立的独立公司 OSRC-SG。
提高机器人开发效率。 ROS 拥有庞大的全球社区，10 多年来，ROS 项目已经形成了一个庞大的软件生态系统。 一个由数百万开发人员和用户组成的全球社区使用 ROS 来开发机器人技术、为 ROS 做出贡献并改进软件。 ROS在工业和研究领域得到广泛应用，在机器人教学领域也被用作基础技术。 仅在自主移动机器人（AMR）领域，ROS就帮助创造了数十亿美元的价值。 ROS 提供了开发所需的工具、库和功能，使开发人员能够将更多时间花在开发实际应用程序上。 ROS的诞生加速了机器人技术的发展，降低了机器人软件开发的门槛和时间。
ROS的目标是为机器人开发提供最佳的复用支持。 ROS提供了许多与传统操作系统相同的功能，例如硬件抽象、底层设备控制、进程间消息传递和包管理。 它还提供了获取、编译、编写和跨计算机运行所需的工具和库函数。 ROS是一个分布式进程（即节点）框架，封装在一组易于共享和发布的包和功能包中。 ROS还支持类似于仓库的联邦系统，也可以实现项目协作和发布。 这种设计允许在项目的开发和实施中完全独立地做出决策（不受ROS的限制），从文件系统到用户界面。 同时，所有项目都可以与ROS的基础工具集成。 为了支持共享和协作的主要目的，ROS框架还有其他几个目标：
小型化：ROS被设计得尽可能小，因此为ROS编写的任何内容都可以很容易地在其他机器人软件平台上使用。 由此不可避免的结论是，ROS可以很容易地集成到其他机器人软件平台中：ROS已经可以与OpenR**E、Orocos和Player集成。
Smart：ROS 的首选开发模型是用不依赖于 ROS 的库函数编写的。
独立于语言：ROS框架可以使用任何现代编程语言轻松实现。 我们已经实现了Python版本，C++版本和Lisp版本。 我们还有实验库的 J**a 和 LUA 版本。
易于测试：ROS内置了一个名为ROStest集成测试框架的单元，可以方便地安装或卸载测试模块。
可扩展性：ROS可以适应大型运行时系统和大型开发流程。
1.2 开源HarmonyOS平台
HarmonyOS plus 代码机器人开源软件平台。 11月17日，深圳凯宏与乐居机器人合作的首款基于开源鸿蒙系统的专业级机器人问世，标志着国产开源机器人系统平台取得重要进展。 深圳凯鸿（深圳凯鸿数字产业发展***）是一家基于OpenHarmony生态，为行业数字化、智能化提供基础软件的生态平台企业。 其产品KaihongOS是全场景智能连接技术底座，搭载KaihongOS标准系统开发板，具备近场感知、分布式互联、数据标准协议、安全可信、灵活部署等KaihongOS标准系统特点，增强了对多路通用显示接口的支持，接口类型丰富，外设扩展，多屏异屏显示等功能， 可应用于包括机器人在内的多种产品，提高开发效率。
持续赋能人形机器人发展。 12月5日，另一款搭载Kaihongos的人形机器人“Kuafu”发布。 这体现了OpenHarmony在新兴产业中构建生态的能力和技术创新实力，也标志着OpenHarmony在新兴产业领域又向前迈进了一步。 采用KaihongOS分布式软总线技术，可方便地与外围设备互联，实现多设备组网和终端实时通信，以及多设备实时控制和感知。 通过识别周围环境，连接凯鸿传感设备，从摄像头、温湿度传感器、雷达传感器等设备检索数据，夸孚人形机器人可以更灵活、更高效地完成各种任务。
1.3 人工智能技术有望赋能
随着人工智能技术的发展，现代智能体通常由深度网络模型驱动，特别是随着大型语言模型（LLMs）的发展，视觉等多个传感器相结合的复杂多模态模型开始成为新一代智能体的趋势。 大模型与智能机器人的结合有望赋予智能机器人多模态环境交互感知和自主学习训练能力，实现复杂任务的自主规划、决策和执行，协助或替代人类执行复杂任务。 目前已有关于ROS与ChatGPT结合使用的相关研究，有望进一步推动未来智能机器人的发展。
1.4、机器人平台加速产品落地，带动产业链发展
机器人开源软件平台可以为开发者提供一流的复用支持，提高开发效率，加速机器人在应用场景中落地，推动产业链发展。 包括机器人制造商和上游零部件制造商。 其中，上游零部件厂商包括减速器、控制器、传感器（机器视觉、触觉、语音、定位导航）等执行器等。
整机生产厂家：致远、乐居、开普勒、傅立叶、小米、小鹏、捷卡、库卡、新士达等。
传感器：欧比中光、敏信股份、韩成科技、科力传感、苏州固德、芯动、华谊科技等
执行器：绿地谐波、双环传动、明志电气、拓普集团、三花智控、秦川机床等。
控制器：新士达、埃斯顿、华中数控等
专题报告**：人工智能学院