王兴兴极限测试机器狗国产机器狗反超波士顿动力

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2025-02-23 14:24:14 中国新闻周刊

在一条笔直的公路上，四足机器人“黑豹”正加速追赶前方奔跑的运动员。镜头从俯瞰到平视，记录下机器人反超的过程，定格的一瞬，“黑豹”只留下一道黑色残影。这只仿生四足机器人是今年1月发布的第二代产品，不到1秒便能从静止切换到冲刺状态，最快移动速度可达10米/秒，打破了波士顿动力“野猫”保持了十余年的世界纪录，仅比博尔特慢了一点。

速度是综合性能的体现。浙江大学杭州国际科创中心人形机器人创新研究院研究员金永斌解释，这如同赛车之于汽车工业的发展，对百公里加速极限的突破反映了汽车电机性能、系统延时、结构强度和轻量化设计等多方面因素。最终，新技术通过低成本模式完成民用化转移。

四足机器人俗称机器狗。自波士顿动力“大狗”问世以来，已过去二十年。机器人在复杂地貌的通过性能不断提升，质量更轻、负载更重、速度更快，但走向应用规模化仍面临挑战。价格和应用场景是四足机器人批量化应用的门槛。随着相关技术不断突破，国内外科技企业竞相探索产品的高性价比与新市场。

如何让机器狗跑得更快？传统的做法是使用更强大的电机，造出更高大的身体，但这在商业化方面难以走通。新一代机器狗能否从设计思路方面优化？奔跑速度最快的机器狗纪录由波士顿动力保持，其多年前发布的宣传视频中，机器狗“猎豹”在实验室中跑出了超过13米/秒的速度。然而，“猎豹”的高速是在没有风载的跑步机上实现的，还需一台巨型远程电源供电，存在诸多局限。2013年，以“猎豹”为原型的“野猫”问世，可以在户外自由奔跑，但速度降至8.89米/秒。

浙江大学的“黑豹”身形更为小巧，站立高度63厘米，体重38公斤，分别只有“野猫”的约一半和四分之一。研发团队利用惠更斯耦合摆原理，让机器狗四足协调成统一步态，形成合力达成高速冲刺。高速运动对机器人的结构和材质强度提出了更高要求。当“黑豹”奔跑速度提高到6米/秒时，遇到了小腿折断的新挑战。团队学习自然动物在髋关节、膝关节、脚掌等运动构型上的特征，提升机器人的强度和韧性，并研发了“仿跳鼠碳纤维小腿”，在重量仅提升16％的情况下刚度提升135％。

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