The Debate: Wheeled vs. Walking Humanoid Robots

📊 競品分析▸ Show

機器人名稱/公司	移動方式	主要特點/應用場景
Atlas (Boston Dynamics)	雙足步行	高動態平衡、全身協調操作、複雜地形適應、工業/研究應用
Digit (Agility Robotics)	雙足步行	以人為中心的環境設計、物流倉庫物料搬運、上下樓梯、搬運箱件
HSR (Toyota)	輪式 (帶伸縮臂)	居家支援、老年照護、緊湊輕巧設計、遠端操作、物體抓取
Cruzr S2 (優必選)	輪式 (人形上半身)	工業/商業服務、物流、高承載能力、狹窄通道移動、具身智能數據系統
T-REX (松靈)	輪足結合	結合輪式速度與腿式越障性能，實現全地形移動

雙足機器人控制：常採用零力矩點 (ZMP) 控制、預觀控制 (Preview Control) 和三維線性倒單擺模型 (3D-LIPM) 來規劃質心軌跡和維持動態平衡。強化學習也被用於步態規劃，透過獎勵函數最佳化行走性能。
輪式機器人控制：通常採用差速驅動、全向輪（如麥克納姆輪）或輪轂電機，其運動控制系統相對簡單，主要涉及速度控制和路徑追蹤。
感測器融合：雙足機器人依賴慣性測量單元 (IMU)、視覺系統和力回饋感測器進行多感測器融合，以實現實時動態穩定控制和環境感知。輪式機器人則常以SLAM（同步定位與地圖構建）為核心進行定位與導航。
驅動系統：Boston Dynamics的Atlas已從液壓驅動轉向全電動，以實現更精確和高效的控制。雙足機器人中也應用串聯彈性致動器 (SEA) 進行力矩控制。
平衡補償機制：部分雙足機器人（如台灣大學的Taiwan Bot）採用「反作用輪」架設於腹腔，透過其轉動產生的反作用力矩提供即時平衡補償，以抵抗外部擾動。

輪腿結合的混合移動方案將成為人形機器人發展的主流趨勢。

混合方案能有效結合輪式移動在平坦環境下的高效率與腿式移動在複雜地形下的適應性，為機器人提供更廣泛的應用場景和實用性。

人形機器人的硬體成本將持續下降，加速其在工業和商業領域的普及。

隨著製造技術的進步，特別是中國在供應鏈和關鍵零部件國產化方面的優勢，人形機器人的製造成本正顯著降低，使其更具商業吸引力。

高品質的真實世界數據和先進的模擬訓練將是人形機器人實現通用智能的關鍵。

機器人需要大量的真實操作數據來訓練其具身智能模型，而模擬環境能有效降低訓練成本並擴大數據規模，彌補真實數據獲取的困難。

2005

Honda ASIMO在愛知世博會上展示穩健雙足行走，激發人形機器人研究熱潮

2012

豐田推出HSR（Human Support Robot）作為生活支援機器人研究平台，採用輪式移動以實現居家協助

2013

Boston Dynamics發布液壓版Atlas，展示先進的動態雙足運動能力

2015

DARPA機器人挑戰賽揭示雙足機器人在複雜非結構化環境中行走的巨大挑戰

2024

Boston Dynamics發布全電動版Atlas，展示透過模擬訓練實現的全身協調操作能力

2025

輪式人形機器人在具身智能機器人新品中佔比超過80%，顯示業界對實用性和成本效益的偏好

辯論：輪式與步行人形機器人