1.1　人形机器人的概念和分类

根据国际标准ISO 8373：2021 Robotics-Vocabulary的定义，人形机器人是具有躯干、头和四肢，外观和动作与人类相似的机器人。通常而言，人形机器人的狭义定义是拥有双臂手作业、双足行走的拟人化形态，同时拥有机器大脑、机器小脑的交互与学习进化能力，能够模仿人类适应多样化的任务场景的智能机器人。而人形机器人的广义定义则为拥有双臂手作业、足/轮行走等部分拟人化特征，采用大模型或具身智能等人工智能算法驱动，能够在专用或通用场景中完成指定的任务，并具有一定智能涌现或技能泛化能力的智能机器人。

人形机器人市场和研发正处于快速变化和发展的阶段，伴随着技术的进步和市场需求的增长，这一领域正逐渐从实验室走向商业化应用阶段。目前，人形机器人已经能够做一些基本的人类工作，如搬运、巡检等，并且开始在制造业、服务业等领域展现出其潜力。然而，尽管人形机器人的发展迅速，但目前尚未形成统一且明确的分类标准，这在一定程度上限制了产业的进一步发展和市场的扩大。当前几种较为常见的分类方式如下。

按照人形机器人的移动方式，可将其分为足式人形机器人、轮/履式人形机器人、混合移动式人形机器人，如表1-1所示。

表1-1　人形机器人按照移动方式分类

足式人形机器人专注于模仿人类的行走和运动的能力，主要用于需要与人类环境高度互动的应用场景。这类机器人适用于家庭服务、医疗护理、教育和商业领域。其技术路线将推动“行走驱动”产业链的发展，重点解决人机协作中的灵活性和稳定性问题。通过先进的运动控制算法和传感器技术，实现自然的步态和自适应能力，以满足复杂环境下的使用需求。轮/履式人形机器人则适用于需要高速移动和高负荷作业的特定场景，如物流、建筑与救援等。这类机器人采用轮式或履带式驱动方式，适合平坦地形中的快速移动，同时具备较强的负载能力。通过优化的动力系统和智能导航技术，可提升其在不同环境中的适应性和效率，推动“轮驱”或“履驱”产业链的进步。混合移动式人形机器人结合了足式和轮/履式的特点，提高了自身在复杂环境中的适应能力和灵活性，使其在多个领域中具有广泛的应用前景。这种设计不仅提升了人形机器人的实用性和效率，还为未来的人形机器人技术发展提供了新的方向。

根据外观形态，可将其分为仿真型人形机器人和非仿真型人形机器人，如表1-2所示。

表1-2　人形机器人按照外观形态分类

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仿真型人形机器人结合生物、机械和电子技术，以模拟人类行为和反应为目标，主要用于前沿科技领域的探索，如医疗模拟、教育培训和人机交互研究。这类机器人通过复杂的算法和先进的传感器实现情感识别、自然语言处理和行为模拟，为用户提供沉浸式体验。其技术路线将推动“仿生驱动”产业链的发展，注重在智能制造、虚拟现实和人机协作中的应用。非仿真型人形机器人具有人类的基本形态，如头部、躯干、双臂等，但外观不完全模仿人类，设计上更偏向功能性和实用性。它们通常具有明显的机械结构和工业设计风格，如金属外壳、可见的关节和传感器。非仿真型人形机器人主要用于执行特定的任务，如搬运重物、装配零件、进行危险作业等。

根据人形机器人使用的动力能源方式，可将其分为电驱动人形机器人、液压驱动人形机器人，以及混合驱动人形机器人，如表1-3所示。

表1-3　人形机器人按照驱动类型分类

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电驱动作为最常见的驱动方式，利用电能驱动电机和执行器，实现机器人的运动和人类的操作。电驱动系统通常包括电池、直流电机、步进电机和伺服电机等。电驱动系统具有高效、清洁、易于控制和维护的特点，能够提供精确的运动控制，能快速响应，同时噪声较小。锂电池是常用的电源类型，具有高能量密度和长寿命。液压驱动方式通常用于需要强大动力的场景，能够提供强大的动力输出，适合重载场景。液压系统具有高效、可靠的特点，能够实现复杂的多自由度运动。混合驱动方式结合了电驱动和液压驱动技术，利用电能驱动液压系统中的泵和阀，实现大力输出和高功率密度的运动控制。