IT之家從北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心官方微信公眾號(hào)獲悉，北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心（后稱北京人形）正式發(fā)布開源運(yùn)動(dòng)控制框架 Tien Kung-Lab，將機(jī)器人馬拉松冠軍的運(yùn)控算法面向行業(yè)開源，填補(bǔ)高性能人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制框架在開源領(lǐng)域的空白，為工業(yè)場景、物流場景與特種作業(yè)場景等高復(fù)雜環(huán)境下規(guī)?；?a href="http://baoxianwx.cn/app/" target="_blank">應(yīng)用提供核心基礎(chǔ)技術(shù)支撐。

運(yùn)動(dòng)控制能力作為決定環(huán)境適應(yīng)性與任務(wù)執(zhí)行能力的核心技術(shù)，是人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室邁向規(guī)模化應(yīng)用最重要的門檻之一。

據(jù)介紹，Tien Kung-Lab 是一套基于 Isaaclab 開發(fā)的開源強(qiáng)化學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)控制算法框架，該框架融合前沿的強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)和人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，旨在讓人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自然、高效、穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制。在此前進(jìn)行的全球首屆人形機(jī)器人馬拉松比賽中，搭載該運(yùn)控算法的天工 Ultra 以 2 時(shí) 40 分 42 秒跑完 21.0975 公里，奪得全球首個(gè)人形機(jī)器人馬拉松冠軍。

該方法首次融合了模仿學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，基于 Adversarial Motion Prior（AMP）風(fēng)格化獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，通過引入動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)作為先驗(yàn)，讓人形機(jī)器人在走路、跑步等移動(dòng)中具備面對(duì)復(fù)雜地形的高穩(wěn)定性和高泛化性的同時(shí)，還保留了與人類高度相似的優(yōu)雅姿態(tài)。Tien Kung-Lab 所開源的針對(duì)人形機(jī)器人的步態(tài)獎(jiǎng)勵(lì)，可讓開發(fā)者快速地訓(xùn)練出走路，跑步等策略。

為了幫助開發(fā)者更方便的進(jìn)行感知策略訓(xùn)練，此次開源的算法框架，改進(jìn)了相關(guān)的光線追蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了訓(xùn)練環(huán)境中深度圖和激光雷達(dá)點(diǎn)云的快速準(zhǔn)確獲取，讓仿真環(huán)境下從感知到運(yùn)動(dòng)的端到端訓(xùn)練成為可能。同時(shí)，Tien Kung-Lab 支持在高保真物理引擎 MuJoCo 進(jìn)行 Sim2Sim 交叉驗(yàn)證，可實(shí)現(xiàn)從訓(xùn)練到交叉驗(yàn)證的無縫遷移。

當(dāng)前，Tien Kung-Lab 已在天工 2.0 全尺寸人形機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)了具備高泛化性能的行走與奔跑，并在 Open X-Humanoid 開源社區(qū)、Github、Gitee 等平臺(tái)開放下載，加速全球人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制算法的研發(fā)迭代與生態(tài)構(gòu)建。

如同人類需要穩(wěn)健行走才能勞動(dòng)，強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制能力是人形機(jī)器人執(zhí)行各類產(chǎn)業(yè)任務(wù)的基礎(chǔ)前提?；?Tien Kung-Lab，開發(fā)者可以快速讓人形機(jī)器人具備面對(duì)復(fù)雜地形的泛化移動(dòng)能力和快速移動(dòng)能力，從而加快研發(fā)速度。

在北京亦莊舉辦的全球首屆人形機(jī)器人馬拉松比賽中，Tien Kung-Lab 經(jīng)歷了超長賽程和真實(shí)路況的挑戰(zhàn)，在運(yùn)動(dòng)控制層面保證了天工 Ultra 每一次邁步與落地的穩(wěn)定、準(zhǔn)確，跨越了真實(shí)道路中凸起、凹陷、減速帶、細(xì)小石子等隨機(jī)干擾，最終實(shí)現(xiàn)了順利完賽。

基于北京人形在運(yùn)控領(lǐng)域的技術(shù)積累，Tien Kung-Lab 的開源將極大縮短人形機(jī)器人產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)跨地形高速泛化移動(dòng)的時(shí)間。為人形機(jī)器人走出實(shí)驗(yàn)室，在真實(shí)環(huán)境執(zhí)行任務(wù)，甚至在山地、雪地救援、廢墟等極端環(huán)境下作業(yè)奠定基礎(chǔ)，并為具身智能的規(guī)模化應(yīng)用夯實(shí)技術(shù)底座。

未來，北京人形將以馬拉松冠軍級(jí)運(yùn)動(dòng)控制為基石，向“小腦級(jí)智能”的更高維度進(jìn)發(fā)，攻堅(jiān)基于學(xué)習(xí)方法的通用移動(dòng)操作和全身復(fù)雜動(dòng)作控制技術(shù)，并突破復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境中的全向感知和自主導(dǎo)航技術(shù)，邁出從“卓越單點(diǎn)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行”向“全身協(xié)同自主執(zhí)行”的關(guān)鍵一步，實(shí)現(xiàn)“全能動(dòng)作”與非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的閉環(huán)自主作業(yè)能力。

在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的持續(xù)突破，將為人形機(jī)器人構(gòu)建強(qiáng)大的“運(yùn)動(dòng)智能中樞”，使其真正具備在真實(shí)、開放世界（如復(fù)雜工廠、災(zāi)難現(xiàn)場、戶外場景）中自主移動(dòng)、穩(wěn)定操作、可靠完成任務(wù)的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行智能，為智能制造、特種作業(yè)、商業(yè)服務(wù)等實(shí)體產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)奠定堅(jiān)實(shí)的執(zhí)行層基礎(chǔ)。

獲取 Tien Kung-Lab：

GitHub：https://github.com/Open-X-Humanoid/TienKung-Lab

Gitee：https://gitee.com/open_x_humanoid/TienKung-Lab