人形机器人半马赛背后的“感官英雄”：传感器解析

2025年4月19日，全球首场人形机器人半程马拉松在北京亦庄落下帷幕。赛事中既有科技突破的惊艳，也有续航焦虑、动态失衡的“翻车”场面。这场赛事不仅是科技与体育的跨界碰撞，更是传感器技术价值的集中展演——环境感知精度、多模态数据融合、动态平衡算法，每一项技术突破都离不开传感器的底层支撑。

人形机器人传感器解析

在马拉松这类长距离、复杂场景的测试中，人形机器人需要像人类一样具备视觉、触觉、力觉、平衡觉等多维度感知能力，主要涉及以下传感器：

一、视觉传感器：机器人的“眼睛”

视觉传感器是人形机器人感知外部环境的重要窗口。在马拉松比赛中，机器人需要实时识别跑道上的障碍物、判断路面坡度，并规划最优路径。视觉传感器通过高分辨率摄像头和先进的图像处理算法，能够快速捕捉并分析环境信息，帮助机器人实现精准导航和避障。

二、力/力矩传感器：机器人的“触觉神经”

力/力矩传感器安装在机器人的关节部位，用于感知与环境的交互力。在马拉松比赛中，机器人需要根据路面的硬度和坡度调整步伐，力/力矩传感器能够实时反馈抓地力和支撑力，确保机器人在不同地形上保持稳定。

三、触觉传感器：机器人的“皮肤”

触觉传感器模拟人类皮肤的功能，能够感知外界的压力、温度和纹理。在半马比赛中，触觉传感器可以帮助机器人感知路面的摩擦力，避免滑倒。同时，触觉传感器还能检测到机器人与观众的轻微接触，确保人机交互的安全性。新型的柔性触觉传感器具有高灵敏度和良好的柔韧性，能够覆盖机器人的全身，形成类似于人类皮肤的触觉感知层。

四、惯性测量单元（IMU）：机器人的“内耳”

IMU是人形机器人感知自身运动状态的核心部件。它由加速度计、陀螺仪和磁力计组成，能够实时测量机器人的加速度、角速度和方向。在半马比赛中，IMU帮助机器人保持动态平衡，即使在复杂的路况下也能快速调整姿态。

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