Torobo - Tokyo Robotics
人形机器人 Torobo
Torobo 人形机器人由 Tokyo Robotics 开发，是一个多功能研究和工业平台，在运动控制、视觉处理以及附加末端执行器方面具有广泛能力。其设计目标既包括探索先进机器学习算法，也包括作为人形机器人支持面向人类设计环境中的自动化。根据制造商信息，Torobo 将模块化机械结构与丰富的传感器组合相结合，包括立体摄像头、深度摄像头、麦克风和外部端口，因此能够灵活适应不同行业的任务。
每只手臂最高7 kg的负载能力，即使在最不利的末端位置，也使机器人适合轻型工业和服务流程。基于ROS（Robot Operating System）、MoveIt或Isaac Sim等工具，可以在虚拟仿真中规划运动，并部署结合图像识别和力控制的控制系统。Torobo还可以选配第二台计算机，例如配备RTX 4070显卡，用于进一步支持视觉传感数据处理。
历史与发展
ToraOne 人形机器人
Tokyo Robotics 此前主要专注于将协作机器人集成到工业和研究领域。在 Torobo 项目中，公司希望将精密机械臂机器人的经验与双足平台开发目标结合起来，尤其加强人工智能和运动学习方面的发展。
从机器人机械臂到人形机器人
- 该公司早期项目包括用于工业任务的固定式和移动式机器人，以及强调力控制和碰撞检测的控制系统。Torobo代表了进一步发展，面向更复杂的双足机械结构和类似人类运动范围的动作。
- 凭借手臂负载能力、创新头部结构（可选传感器和深度摄像头）以及全向底盘，机器人既可以作为物流流程助手，也可作为在复杂环境中测试运动控制算法的 R&D 平台。
与 AI 系统集成以及示教学习
- 制造商非常重视示教学习技术和力控制方法（阻抗、碰撞检测）。这使机器人能够在人员安全优先的环境中进行“柔性”交互。
- 由于支持 ROS，Torobo 可以使用多种软件包，例如用于运动规划的 MoveIt、可视化的 RViZ 或仿真的 MuJoCo。机器人的结构和软件支持快速测试强化学习策略或计算机视觉算法，如客户需要，还可借助配备 RTX 4070 的附加计算机。
技术规格
Torobo 人形机器人技术规格
下表列出了 Tokyo Robotics 开发的 Torobo 人形机器人的主要参数。该平台结构基于灵活的关节配置、ROS 系统支持以及可选传感方案，使 Torobo 成为研究和半工业应用中有吸引力的工具。
| 参数 | 价值 | 备注 |
|---|---|---|
| 高度 | 1615 mm | 机器人高度设计接近人类身高。 |
| 重量 | 约 120 kg | 重量包括集成在结构中的电池。 |
| 单臂负载能力 | 7 kg（即使在不利位置） | 可操作轻型工业和服务流程中常见的物品。 |
| 关节配置 | - 手臂：7 轴（一对手臂） - 腰部：3 轴 (2x pitch, yaw) - 颈部：3轴（yaw、pitch、roll） - 底盘：4 轴 (全向底座) |
较大的运动范围，可执行接近人类的动作。 |
| 传感器（可选头部） | - 广角立体相机 (1x) - 鱼眼摄像头 (1x) - 深度摄像头 (1x) - 立体声麦克风 (1x) |
机器人头部为可选版本，可选择不同传感器组合。 |
| 末端执行器（可选） | - 扬声器（1x） | 支持语音通信或播放音频材料。 |
| 外部接口 | - 数字输入：8 - 数字输出：8 - 模拟输入：8 - 模拟输出：8 - Ethernet：2 个端口 |
便于为机器人扩展附件并与外部系统集成。 |
| 工具供电 (机械臂末端) | - 24V DC (1x) - 8 根信号线 |
可为安装在手部位置的附加末端执行器供电并进行控制。 |
| 车载计算机 (可选) | - 标准PC，用于运动控制 - 第二台PC（NVIDIA RTX 4070） |
第二台计算机可负责图像处理或复杂度更高的 AI 算法。 |
| 电池续航时间 | 最长 3 小时 | 可在充电时工作，时间取决于配置。 |
| 支持的软件 | - ROS（MoveIt、RViZ） - Isaac Sim (NVIDIA) - MuJoCo (Google DeepMind) |
可进行仿真、运动规划以及创建个性化控制应用。 |
| 运动控制方式 | - 阻抗控制 - 碰撞检测 - 力控制 - 示范学习 |
有助于在人类周围安全工作，并学习新的行为。 |
借助上述解决方案和常用机器人工具 ROS、Isaac Sim、MuJoCo), Torobo 可作为灵活平台，用于开发和测试先进的控制、感知和机器学习算法。
Torobo
应用与使用示例
Robot Torobo 面向研究、教育和半工业应用而开发，这些场景优先强调以接近人类的方式与环境互动。凭借丰富的传感器选项和软件扩展能力，该平台可以针对具体挑战进行调整。
研究工作与教育
AI 算法测试： 兼容 ROS 和常用仿真器（MuJoCo、Isaac Sim），使科研人员和学生能够快速部署新的运动控制、示教学习或碰撞检测模型。
实践课程： 高校和R&D机构可以在实验室使用Torobo，学习运动编程、视觉传感器集成以及测试对触觉刺激的响应。
服务任务与营销
访客接待与前台服务： 可选头部配备摄像头和麦克风，使机器人能够进行人脸识别或在信息点和前台进行基础语音交互。
活动与技术展示： 能够展示操控能力或与公众互动的人形机器人可以吸引注意力，并塑造组织采用现代化解决方案的形象。
轻型工业应用：
最高 7 kg 的精密操作： Torobo 可搬运组件、分拣小型零件或执行简单装配任务，并利用力控制和阻抗控制，在保障人员安全的同时完成作业。
全向底盘： 使机器人能够在生产车间或仓库等有限空间内多方向移动，而无需重新设计基础设施。
与管理系统和 IT 集成
远程监控： 机器人可连接云系统，实时收集运动和效率数据，从而支持流程优化决策。
网络控制： 多端口连接能力，例如 Ethernet、模拟和数字接口，可简化 Torobo 与企业现有系统，例如 WMS、ERP 的连接，使其成为集成生产或物流系统的一部分。
凭借灵活的软件架构、丰富的传感器配置以及以人机交互为重点的方法， Torobo 可以成为人形机器人开发和实际部署相关领域中的高效工具。其能力适用于需要平稳移动、与工作人员安全协作，以及自适应学习行为和运动序列的环境。
技术与创新、安全
Torobo
Tokyo Robotics 的 Torobo 将先进驱动机构与丰富的传感器和机器学习算法结合。根据制造商信息，该机器人适合以安全方式与人和环境互动，这通过碰撞检测、力控制和示范学习方法实现。
先进驱动与运动控制
- 每条手臂 7 轴，腰部 3 轴，颈部 3 轴： 可实现广泛的运动范围，适用于物体操作和狭窄空间作业。
- 阻抗控制与碰撞检测： 机器人能够对意外障碍作出响应，通过限制关节中的力或扭矩，有助于在服务和研究环境中实现平稳协作。
导航、视觉与交互
- 自主全向底盘（4 轴）： 使机器人能够自由进行多方向移动，这在布局非标准的室内空间中特别有用。
- 可选配相机系统头部： 广角立体摄像头、鱼眼摄像头和深度摄像头可支持物体识别与3D建图任务。立体声麦克风可实现基础语音交互。
支持学习与机器学习
- 力控制与演示： Torobo 内置算法支持通过模仿学习动作。此外，还可以实施强化学习 (Reinforcement Learning)，逐步改进所执行的任务。
- 配备 RTX 4070 显卡的第二台计算机（可选）： 适用于需要更强数据处理能力的任务，例如实时图像识别或高级运动规划算法。
Torobo 机器人
集成与兼容性、个性化与解决方案定制
Torobo 在硬件和软件配置方面具有高度灵活性。借助多种接口、与常用 ROS 生态系统的集成以及扩展机载计算机的能力，机器人可根据多个行业需求进行调整，从科学研究到轻型工业应用。
开放式软件架构
- 支持 ROS 与仿真： Torobo可与MoveIt和RViZ协同使用，也支持NVIDIA Isaac Sim和MuJoCo仿真器，可在虚拟环境中进行运动规划、可视化和新行为学习，再部署到现实环境。
- 底层控制与演示模式： 制造商提供工具，使开发人员能够对关节进行精确操作，或通过“示教机器人”方式编程机器人行为。
外部接口与末端执行器供电
- 8 个数字输入、8 个数字输出、模拟 I/O： 这样的接口组合便于连接额外传感器、机械臂和辅助设备。
- 机械臂中的24V DC： 通过机械臂末端内置供电，可以安装并为专用末端执行器供电，从而扩展可执行任务，例如专用夹具或吸盘。
可在不同领域工作
- 轻型工业应用： 机器人可以协助员工完成较小的装配或操作任务，从而减轻团队负担并提高精度。
- 营销与客户服务： 凭借人形外观，Torobo 可在展台和活动中吸引关注，并在前台模式下承担基础沟通任务。
教育与研究支持
- 双臂结构： 每只手臂拥有 7 个轴，有利于双手协同操作研究，例如开发物体折叠方法或共同搬运轻型负载。
- 开放式开发环境： 教育机构可以使用SDK和相关文档，帮助学生学习现代控制方法以及AI集成，扩展机器人领域能力。
上述能力支持创造性地使用 Torobo 适用于多种场景 - 从支持轻型仓储和展示任务，到科研开发项目，再到机器人和人工智能教育机构中的教学工具。凭借开放架构和对常用标准的支持，该平台为实验和针对具体部署目标的定制提供广阔空间。
Torobo人形机器人
客户收益
Tokyo Robotics 的 Torobo 人形机器人以灵活的配置和交互能力为特点，可在多个领域创造明显价值，从服务和营销，到教育与研究项目，再到轻型工业任务。凭借独特的驱动器和传感器组合，Torobo 能够应对同时要求移动能力和精准操作的多种挑战。
提高效率并减轻人员负担
- 机器人可承担办公或仓储环境中小型物品的搬运任务（每只手臂负载 7 kg），让员工从单调重复的工作中解放出来。
- 全向底盘使机器人能够在障碍物较多的室内环境中灵活移动，从而以更灵活的方式支持物流作业。
强化品牌形象与客户服务
- 配备可选头部功能（摄像头、麦克风、扬声器）的人形机器人能够在活动、展会和信息服务点吸引关注，还可向访客发放宣传资料或提供路线指引。
- 与云端 AI 服务集成，例如语音识别和 AI 算法测试，可提升交互质量，并帮助产品或服务在行业中形成差异化。
创新发展与研究项目
- 坚固的架构（每个机械臂 7 轴、先进传感器）以及软件支持（ROS、Isaac Sim、MuJoCo），使 Torobo 成为探索新型控制和机器学习方法的有吸引力工具。
- 示教学习和实时碰撞检测，使科研人员和学生能够实际测试创新 AI 算法和人形机器人控制模型。
工业与服务应用中的灵活性
- 凭借丰富的安全功能，例如碰撞检测和力控制，机器人可在空间较小的生产区域与工作人员协作。
- 与 WMS、ERP 等资源管理系统连接，可以进一步自动化轻型部件或办公用品的运输任务。
FAQ - 常见问题
人形机器人 Torobo
下面回答规划 Torobo 部署或项目发展时常见的关键问题：
制造商以定制项目形式提供该机器人。最终可用性和交付时间取决于所选配置，例如传感器组合、软件，以及实施需求。
成本取决于硬件配置以及与 IT 系统的集成范围。需求确定后，实施公司（例如 NexaRob）会准备“交钥匙”方案报价。
官方规格声明每条手臂即使在不利姿态下也可负载 7 kg，适用于中等难度的搬运任务。
主要使用场景为室内环境，例如办公室、厂房、实验室。全向底盘最适合平整光滑的地面。
Tokyo Robotics机器人的基础版本主要专注于控制和视觉感知。语音识别需要额外的AI服务，例如云服务，制造商可协助完成集成。
制造商表示，电池可支持约 3 小时工作，但充电过程中也可能连续运行 - 实际情况取决于操作和移动任务的强度。
是的，该机器人从设计上就支持ML和DRL实验。可选配带RTX 4070显卡的计算机，为图像处理和AI算法提供额外计算能力。
凭借开放平台和多个外部端口 (Ethernet、数字、模拟 I/O)，Torobo 可以与 ERP 或 WMS 类软件协作，自动接收并执行小型物品运输任务。
可以。ROS 支持、使用仿真器（例如 MuJoCo、Isaac Sim）的能力以及开放架构，使其成为高校实验室的优秀平台，可用于研究并开发新的运动控制方法。
- 我们在人形机器人领域的专业能力 通过与多种技术供应商合作，NexaRob 提供符合具体环境特点的解决方案。我们的团队分析客户需求，并建议合适的人形机器人实施方式，无论是在研究实验室、生产流程还是教育领域的互动平台中。
- 个性化实施方法 我们不会强制采用固定方案，每个项目都从详细分析机器人将运行的环境和任务开始。我们制定完整部署计划，包括Torobo与IT系统集成、机械手选择和AI功能配置，以确保在具体组织中实现最高运行效率。
- 技术支持与服务 我们提供机器人部署的全面支持，包括安装、操作员培训以及持续技术服务。此外，还可通过新增模块扩展机器人功能，包括先进的AI算法或新型传感器，使人形机器人能够随着技术发展持续升级。
- 创新性与发展潜力 NexaRob 积极参与人形机器人相关的 R&D 项目，因此能够帮助 Torobo 适应新的挑战 - 从流程自动化应用到人工智能实验研究。我们的目标不仅是部署机器人，还要支持其长期发展，并适应不断变化的市场需求。
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NexaRob认为，Tokyo Robotics的Torobo等人形机器人可能在未来自动化中发挥重要作用。将双足平台与人工智能算法结合，可以在工业、教育和服务领域开辟新机会，同时提供移动能力并可在人类环境中执行复杂任务。
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