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VDSuit-Full惯性动捕:基于仿真平台的人形机器人与灵巧手开发解决方案

发表时间:2025-07-07 17:59

具身智能(Embodied AI)强调智能体通过与环境交互进行感知与学习,是AI发展的前沿方向。人形机器人及核心组件灵巧手,作为其重要载体,旨在模拟人类形态与操作能力,以适应复杂环境。发展该技术对突破传统机器人应用限制、赋能智能制造、高危作业、医疗康复及家庭服务等场景意义重大,是衡量国家高端制造与AI水平的关键指标,也是未来智能化社会的基础设施。


而传统实体测试效率低、成本高、风险大。基于动作捕捉(Motion Capture)系统在仿真平台中训练,优势显著:


高效数据采集:通过动捕设备可快速记录人体复杂运动数据,提供高质量训练输入。

安全可控迭代:虚拟环境支持极限操作与故障模拟,降低硬件损坏风险。

算法快速验证:可高效迭代运动控制、抓取规划等核心算法,大幅缩短开发周期。

成本优化:减少实体测试带来的磨损与维护成本,聚焦算法优化。


瞄准上述需求,广州虚拟动力(VirtualPower)推出基于动捕的人形机器人与灵巧手开发方案。该方案可将真实的真人动作数据映射在仿真模型上,为开发者提供高效、灵活、低成本训练示范。


一、基于仿真案例的人形机器人\灵巧手开发方案

应用流程:

01:Windows 端电脑使用动捕引擎连接设备,完成标定和参数调整

02:通过UDP 广播协议,广播数据至 Windows 端或者 Linux 端电脑

03:调用付费SDK接收数据,实现动捕数据到仿真平台人形机器人/灵巧手的电机或关节数据的实时映射

在仿真案例中,付费SDK可获取多种数据,其中包括:

·人体关节坐标

·人体关节四元数

·人体关节欧拉角

·宇树 G1 机器人 29 关节角度和扭矩

·宇树 Dex3-1 灵巧手 7 关节角度

·因时 DFQ 灵巧手 12 关节角度

·因时 FTP 灵巧手 12 关节角度


开发者可以通过获取这些数据在仿真平台中进行便捷开发,支持Windows与Linux双系统,同时支持系统中的MuJoCo/RVIZ/Isaac sim仿真平台,可驱动仿真模型包括人形机器人宇数G1机器人(23 自由度版本、29 自由度版本和 Comp 版本)、宇数三指灵巧手、因时五指灵巧手(DFQ/FTP).



二、基于标配SDK的人形机器人/灵巧手开发方案

应用流程:

01:Windows 端电脑使用动捕引擎连接设备,完成标定和参数调整

02:通过UDP 广播协议,广播数据至 Windows 端或者 Linux 端电脑

03:通过接口数据进行二次开发,实现仿真模型/实机驱动


标配SDK获取数据类型较少包括,人体关节坐标与人体关节四元数,更多数据开发者可根据自身需求通过数据接口进行开发,打造个性化集成方案。



广州虚拟动力的方案深度整合动捕数据采集、传输、仿真映射,构建了高效、可靠、开放的开发范式。无论是利用“仿真案例方案”丰富的预置数据和主流平台支持快速启动,还是通过“标配SDK方案”灵活接口深度定制,都显著提升了人形机器人与灵巧手的开发效率。该方案为前沿科研提供了强大工具,也为工业界加速应用落地、解锁灵巧操作新场景奠定了技术基础,是推动具身智能迈向新高度的核心引擎。