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王興興碩士論文驚現GitHub,宇樹雛形那時候就有了

人工智能 新聞
要問明星獨角獸宇樹科技是如何煉成的?創始人王興興的這篇論文,或許可以找到一些線索。

人火了是連畢業論文都要被翻出來的(doge)。

這不,宇樹科技CEO王興興的碩士畢業論文就被網友們掘地三尺找到了。

(不在知網,而是在GitHub上找到的。)

此時回看這篇近10年前的論文,有兩點頗讓人注意:

一是王興興當時大膽押注的電驅式機器人方案,目前已經被業界廣泛接受。當時包括波士頓動力在內的國內外團隊都將研究集中于液壓方案,而現在,這一形式已經發生逆轉。(波士頓動力從去年開始改液壓為電驅)

二是宇樹科技(已經估值百億且即將IPO)的開局,其實就是源自論文所提出的那只名叫XDog的機器小狗。不止王興興本人在多個場合公開提到這只小狗,而且它還被明晃晃擺在宇樹科技展廳的起首位置。

當然更重要的是,論文中所蘊含的“性價比”思想后來也幾乎成了宇樹科技的“立身之本”——

不談如今已滿大街跑的機器狗,這家公司去年8月發布的G1雙足人形機器人,更是首次將人形機器人價格下探至10萬元大關(9.9萬元起售)。

所以,要問明星獨角獸宇樹科技是如何煉成的?創始人王興興的這篇論文,或許可以找到一些線索。

論文已初現機器人“性價比”思維

這篇論文完成于2016年,題目為《新型電驅式四足機器人研制與測試》。

簡單總結,論文在當時四足機器人普遍遵循的設計準則基礎上,進一步提出了新的設計規則,以提升能效比和運行可靠性。

并且基于這些規則,最終給出了小型電驅四足機器人XDog的完整設計方案

為什么選擇做電驅動的四足機器人?

王興興后來在公開采訪中給出了回答:

那時候并沒有太多資源和資金,液壓驅動力量雖大但成本很高,電驅動技術方案可以大大簡化機械結構,降低制造成本,會使四足機器人更加普及。

成本和普及兩大目標之下,理工科出身的王興興開始自己動手探索電驅四足機器人的設計規則。

雖然選擇的道路和主流不同,但好在當時四足機器人技術整體已在快速發展,所以給他留下了大量學習參考資料。

基于此,他以MIT Biomimetic Robotics Lab(開源四足狗Cheetah的發源地)提出的四足機器人設計規則為基礎,補充提出了幾條新的設計規則:

1)四足機器人腿長腿間距、腿的連桿數及腿布局的選??;2)四足機器人腿越長越穩、機身質量越大越穩;3)四足機器人邁步頻率越快越穩。

其中,在腿部幾何參數設計方面,論文通過對多組仿真模型的對比分析指出——

適當增加腿長與腿間距能夠顯著提升步態的動態穩定性和地形適應能力;而連桿數以兩級或三級結構為宜,可在保證關節自由度的同時降低傳動復雜度與能耗;至于腿布局,則建議采用對稱分布、髖關節外展式設計,有助于提高側向穩定性并簡化控制算法。

實驗驗證顯示,在這一參數組合下,四足機器人能夠在更復雜地形中保持穩定行走,并具備更高的機動性與抗擾動能力。

為了實際驗證上述結論,王興興接著完成了小型四足機器人XDog的整機研制與運控程序的開發。

XDog采用全電驅動設計,每條腿有兩個連桿和三個自由度(整機12個自由度),使用了高功率密度的無刷電機,這些電機直接驅動關節,既保證了足夠的力矩輸出,又實現了輕量化和緊湊性。

機身框架由鋁合金和碳纖維材料制成,這樣的結構既堅固又輕便,有助于在高速運動中保持良好的穩定性和能量效率。

在運動控制方面,XDog使用了集中式控制算法,能夠根據步態參數實時調整,以適應不同的行走模式,如行走、奔跑和轉向??刂葡到y集成了姿態傳感器和足端觸覺反饋,結合改進的PD控制和前饋補償策略,提高了機器人的落足穩定性和動態響應性能。

實驗結果表明,XDog在多種地形上(如平地、斜坡與碎石地)都能保持穩定行走,最大行走速度為0.6米/秒,續航時間達到30~60分鐘,這初步驗證了設計規則的有效性。

最后,為了提高研發速度和質量,王興興還開發了基于ODE(Open Dynamics Engine)的四足機器人運動控制算法開發工具,并介紹了基于ADAMS/Simulink聯合仿真的四足機器人設計方法。

總之,從這篇論文的核心內容來看,XDog的設計在各個層面(技術路線、選材、結構、算法等)都體現了王興興對“機器人性價比”的不懈追求(研發成本最終只有1~2萬)。

他還在論文結尾大膽展望,純電機驅動因其結構簡單、低成本、高可控等優點,未來有望成為中小型四足機器人的主流選擇。

后來的發展也證實,他的這一判斷無疑是正確的。

別的不說,只需要看看從XDog長出的“宇樹”這棵大樹,你就知道了~

90后第一人,從XDog到估值百億的宇樹科技

XDog最后拿到了上海機器人設計大賽二等獎(此時距離MIT開源機器狗算法還有3年時間),而且還獲得了國際電氣與電子工程師協會《科技縱覽》的報道。

可以說,成功打響名氣的XDog,自然而然成了王興興叩開成功之門的“敲門磚”。

之后不久,王興興就憑借XDog拿到了200萬元天使投資,并于2016年創辦宇樹科技,自己擔任CEO、CTO。

接下來的幾年時間,他帶著公司從頭設計了機器狗需要用到的絕大多數零件,包括電機、3D激光雷達等,并順勢將頗具性價比的機器狗賣到了世界各地。

本以為公司會一直深耕機器狗,結果后來AI來了,于是宇樹從2023年起又開始涉足人形機器人這一新領域。

王興興曾在晚點的采訪中透露:

馬斯克2021年要做,有人問我們做不做。說實在的,當時沒什么感覺。人形機器人已經火了很多年,馬斯克做之前,這個方向已經到低谷期。我也沒聽說有人要買(人形機器人),圈子里都是悲觀態度。

讓我決定做的原因是,我越來越相信AI了。2010年時,AI還是低谷,我就非常喜歡神經網絡,自己還玩過一點。后來我參加活動也說AI前景很大,但實際上我自己當時不夠相信。很多人現在還是不夠信。

雖然起步相對國外較晚,但由于可以直接將做機器狗的經驗遷移到人形機器人上,所以宇樹步子很快,甚至當下已經呈現超車之勢。

尤其是今年,其人形機器人自登上春晚扭秧歌一炮而紅后,幾乎每隔一段時間就會因各種炫酷技能出圈。

這些熱度反映到資本市場上,宇樹更是迅速成長為一家估值百億的明星具身智能獨角獸公司。

而且宇樹官方已經確定即將進行IPO(首次公開募股上市),預計今年10月至12月之間,他們會向證券交易所提交申報文件,屆時宇樹的相關經營數據也將正式披露。

這場IPO也被網友們評為,“機器人領域最受期待的IPO之一”。

毫無疑問,從XDog到估值百億,宇樹科技已然成為國內最受矚目的機器人企業之一。

而且有意思的是,身為宇樹科技創始人,取得如此成就的王興興,歸來仍不過只有35歲(出生于1990年)。

△圖源:宇樹科技官微

并且除了年齡,他身上的其他標簽(雙非、英語學渣等)也足夠引人注目。

王興興本科畢業于浙江理工大學,后來在上海大學完成碩士學業,入職大疆兩個月后辭職單干,最初創業時公司只有他一個人。

相比于受投資者偏愛的名校、大廠、高管背景,90后王興興的成功顯得有些出人意料。

雙非本科、英語拉垮的成長經歷,在一抓一大把清北學霸和天才少年的具身智能領域,是沒什么競爭力。

而現在,他卻已經成為了中國具身智能機器人領域最具標志性的人物。

可以說,這位90后創業者用自身經歷告訴我們:

AI時代非常公平,只要聰明,愿意做事,荒漠中終會長出參天大樹。(這也是王興興在2025外灘大會上給其他創業者的寄語)

One More Thing

王興興火了之后,很多人好奇大佬平時都在看哪些書籍。

剛巧浙江理工大學(本科母校)也公開了其本科期間的圖書借閱記錄,一共120本左右。(左右滑動查看)

王興興本人看到后,還特意提到了自己印象最深刻的一本——《游戲編程中的人工智能技術》(沒數錯的話應該是7次)。

以及無人在意的角落,網友們還發現了一個華點(doge):

責任編輯:張燕妮 來源: 量子位
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