创业7年终将“样品”变“产品”，70天设计出人形机器人关节模组

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　　在洪山区智动力机器人公司的研发间，武汉理工大学毕业的研究生向浩、郑义洪等人正在为刚生产出来的直线关节模组做最后调试。这套机器人直线关节与成人胳膊差不多粗细，峰值推力却能达到1吨，将用在人形机器人的腿部。年底，这批人形机器人关节就能实现量产应用。

　　

　　“这批关节模组从拿到需求到完成设计只用了70天的时间，但在这70天背后，我们却花了7年时间摸索市场，一步步学习把‘样品’变成‘产品’。”团队负责人、武汉理工大学教授向馗说。

 

　　

　　成人胳膊差不多粗细的直线模组，峰值推力可达1吨。

　　

　　2017年，有二十余年机器人相关研究经历的向馗与正在武汉理工大学念EMBA的一位企业家共同成立了智动力机器人公司，探索机器人关节模组的产业化。向馗当时很自信，认为凭借团队当时的技术能力和学术造诣一定能够轻松打造出崭新的产品，靠领先的技术碾压竞争对手，占领市场。2020年，智动力进入概念火热的“机器狗”市场，并很快推出了首批200套机器狗关节模组。

　　

　　然而，让他意想不到的是，厂商试用这些关节模组时却接连提出“结构尺寸不匹配、扭矩和转速不匹配、售价偏高”等各种问题。公司成立的前3年，智动力开发的“关节模组—串联弹性作动器”等产品不是停留在样品阶段无法量产，就是市场反馈不好。

　　

　　“这些产品技术原理并不复杂，但是一个拳头大小的模组至少涉及机械结构设计、减速机设计、电机控制算法设计等跨越两三个一级学科的细节，仅靠某个专业的知识面是无法覆盖的。”向馗说，“而当时在‘机器狗’这个不成熟的市场，零部件没有做到标准化，产品更是缺少使用场景。”

　　

　　光有学术不行，没有市场也不行，公司起步就接连“掉进两个坑”，200套模组躺在仓库吃灰，直接损失将近100万元。

　　

　　2021年下半年，智动力回到武汉，开始更换赛道，进入比较成熟的移动机器人市场。移动机器人对驱动轮需求量大，技术原理跟关节模组也高度重合，是积累开发经验的最佳选择。

　　

　　在接下一个100套的驱动轮订单后，连续几个月，向馗和团队都在供应链厂商和研发间里来回奔波。他们走访全国各地的零部件供应商，花上大半天时间火车转汽车来到偏远工业区的零件制造厂，只为掌握不同零件的极限。回到位于武汉的实验室后，团队再对零件逐一进行组装测试，加班摸索出最稳定的组合方案。

 

　　

　　研发人员正在对关节模组进行测试。

　　

　　“高可靠性和低成本是区分样品和产品的‘楚河汉界’，要实现产品的产业化不能在实验室闭门造车，满足市场需求才是最高准则。”在经历了之前的失败和后来的成功后，走出象牙塔的向馗悟出了这个深刻的道理。

　　

　　原定3个月之内交付的驱动轮，开发工作陆续进行了近2年，直到2023年暑期才真正交付。也正是这批“迟来”的产品，让智动力的产品获得了市场高度肯定，并引来一家国内知名人形机器人厂商的主动合作。

　　

　　2024年初，人形机器人厂商找到智动力，希望他们能开发高扭矩密度的直线关节模组和旋转关节模组。

　　

　　再度回到人形机器人关节模组市场，智动力根据客户的要求，仅用70余天就推出的一代样品顺利通过验收。体积更小、更灵活的二代产品也在设计中。

　　

　　向馗将其视作一个新起点。他谈到，2020年，经过学校批准，向馗作为专业负责人牵头申报了“机器人工程”本科专业，并于2021年开始招生，将人才培养与机器人产业的发展结合，形成联动。

　　

　　“中国的机器人产业要想发展壮大，必须要有自己的本体设计制造能力，其中最核心的零部件都是关节模组。”向馗说，“人形机器人的研发将是一项长期工作，未来应用场景会更加广阔。”