◎ 天机智能,如何把力控做成一门大生意?
△ 撰文:董志洋
向整机企业卖「手臂」,自己也做整机,天机智能正在同时做这两门生意。
力控臂、固定双臂平台、轮式人形机器人,天机智能已经形成多个层级的产品。
Marvin系列提供不同负载与工作半径的力控臂;Marvin Pro集成五目视觉、KernalMind-Apex VR遥操系统,支持VA-dex和AnyGrasp模型部署;Gento旗下的Luna、Skye则分别采用折叠和升降结构,面向移动操作、科研与应用开发。
最近,天机智能完成B++轮战略融资,由蚂蚁集团、SOFINA联合领投,高榕创投、腾讯等老股东继续跟投,资金将用于技术研发、规模化量产和全球市场布局。
此外,今年5月,天机智能曾宣布完成合计10亿元的B轮及B+轮融资。目前,Gento两款整机均已启动交付。
客户可以采购天机的双臂,自行集成本体,也可以使用完整平台,采集示范、调用模型和开发应用。
从关节受力到任务执行,天机参与的“工作”越来越多,产品也逐渐超出了“手臂”本身。
01.
先把接触控制做进“手臂”
天机智能成立于2015年,总部位于东莞松山湖,早期围绕工业机器人、控制系统和自动化解决方案开展业务。
2017年,天机智能与安川电机在华主体共同设立天机机器人,产品涉及六轴工业机器人、SCARA机器人及自动化设备,公司还开发了Fusion控制系统。
天机智能董事长兼总经理陈曦于2018年加入公司负责运营管理。此前,她曾任长盈精密董事、长盈鑫投资总经理,并创立教育娱乐机器人企业哆啦智能。
加入天机后,她推动公司拓展餐饮、鞋服生产及装备制造等领域的自动化业务。
这些业务让天机接触了不同工艺需求。
机器人从固定工位走向移动作业,仍然要抓取、装配和搬运,也仍然要处理工具、工件与机器人之间的接触。
关节与控制的积累,可以继续用于人形力控臂。
天机将插轴入孔、齿轮啮合、柔性密封件贴合列为Marvin系列的应用方向,强调根据接触反馈调整姿态与作用力。
以插轴入孔为例,机器人到达目标位置后,还要完成接触和推进,轴与孔之间的偏差会影响插入过程,力控系统需要根据受力调整动作。
对于装配客户,这项能力与机械臂能够到达多远、搬动多重同样相关。
Marvin采用全关节力控,其核心技术包括自研MEMS关节扭矩传感器、轻量化一体化关节模组,以及阻抗控制动态跟踪算法。
天机称,相较传统金属应变片方案,其MEMS传感器灵敏度提升10倍,抗冲击能力提升4倍,关节力控绝对精度不超过0.3N·m。传感器获取关节受力信息,控制系统据此调整输出。
一体化关节集成电机、减速器、EtherCAT驱动器、双绝对值编码器和摩擦式制动保持器。驱动器具备位置、速度、力矩和电流四环控制能力,在驱动器端实现高频力矩闭环。
Marvin支持位置控制、阻抗控制和力位混合控制,自由运动与接触操作可以采用不同设置,碰撞或异常受力时,系统通过调整刚度作出柔顺响应。
这些部件需要协同工作,传感器读到受力后,算法决定如何响应,关节再执行调整。
天机将它们组合成力控臂,客户可以在已有力控功能上开发任务,减少从分散部件开始集成的工作。
在此基础上,Marvin形成了不同规格,系列产品覆盖3-20kg额定负载、615-1050mm工作半径。Marvin系列力控人形臂重复定位精度为±0.03-0.04mm,作用力重复精度不超过0.15N。
M6S Lite CCS-615单臂自重8kg、额定负载5kg,负载自重比62.5%,平均功耗200W,面向科研与轻量服务集成。
M6S CCS-809提供809mm工作半径,额定负载5kg;M3S Long CCS-920则将工作半径扩展至920mm,额定负载3kg。
选择机械臂涉及整台机器人的配置,双臂重量影响底盘承载与整机布置,工作半径影响设备和物料的可达范围,额定负载则决定适合处理哪些工件。
轻载型号和长臂展型号,分别给整机企业提供了不同的选择。
M20S CCS-1050面向重载作业,单臂额定负载20kg、自重30kg,双臂协同搬运50kg,工作半径1050mm,末端最大速度2m/s。
这款产品达到IP65防护等级,各轴标配抱闸,平均功耗1000W、峰值功耗3800W。天机将机加工上下料、重载搬运等列为其应用方向,目前已完成出货。
与轻量科研平台相比,工业现场还要求设备适应粉尘、水雾和更重的物料,防护、制动与承载需要同时考虑。
重载型号将这些要求纳入产品配置,扩大了力控臂可服务的任务范围。
天机此前披露,2025年曾在四个月内交付超过2000台力控人形双臂,服务100余家客户;2026年第一季度,相关产品在手订单超过1万台,客户覆盖45家人形机器人整机企业及具身智能公司。
02.
把遥操作、数据与模型放进同一平台
“手臂”能够执行动作之后,研发团队还有一批工作要完成:安装相机、接入遥操作、记录示范,再把不同来源的数据整理成训练可以使用的格式。
Marvin Pro将这些环节纳入平台配置,它采用固定高度的刚性支架与固定头部,两条七自由度力控臂合计14个自由度(不含灵巧手)。
双臂采用十字交叉手腕构型,单臂额定负载最高6kg,工作半径696mm,重复定位精度为±0.03mm,作用力重复精度0.15N,并采用1kHz EtherCAT通信。
固定平台适合在同一工作区域反复操作,采集人员不必同时控制底盘与躯体,可以把示范集中在双臂和末端执行器上。对于桌面操作研究,这种配置减少了需要同时处理的运动变量。
视觉系统分布在头部与腕部。
头部设置一台D435 RGBD相机和两台SH5WG RGB相机,用于环境感知、点云采集、目标识别等;
腕部配置两台SH5WG RGB相机,另提供D405GA配置,用于近距离定位、工件检测和操作引导。
头部画面提供整个工作区域的信息,腕部画面补充手与物体接近、接触时的细节。两类视角共同记录一次操作,为策略学习提供不同距离的观察。
视觉侧采用GStreamer完成采集与编码,以MP4记录视频,通过RTSP推流。其视频链路的分辨率为2560×720、帧率为30FPS,并支持第一视角视觉透传。
Marvin Pro标配KernalMind-Apex VR遥操系统,操作者使用VR头显与数据手套,通过第一视角画面观察任务。
系统通过ROS 2发布动作指令、反馈机器人状态,再经MARVIN SDK与UDP驱动底层执行。它支持位置和阻抗模式,控制频率与数据采样频率均为500Hz,端到端延迟不超过100毫秒。
天机为这套遥操系统列出的规格为16自由度,平台支持Sharpa、强脑等灵巧手适配,以及视触觉夹爪选配。
遥操作记录的不仅是物体起点与终点之间的位移,夹取时修正姿态、放置时减缓运动、遇到阻力后改变动作,这些过程都可以保留在示范中,研发人员需要把它们与当时的视觉和机器人状态对应起来。
Marvin Pro同步记录机械臂数据与视频,按时间戳对齐图像、关节位置、力矩和位姿。
机械臂数据采用MCAP格式,系统支持HDF5、RLDS,并提供LeRobot训练格式转换和Rerun可视化。
画面中的物体状态、机器人当时的动作和接触反馈,需要对应同一次操作。记录、对齐、转换与查看工具,也让客户能够检查示范过程,减少自行对接数据接口的工作。
值得一提的是,平台还提供模型应用。
天机介绍,自研的VA-dex和AnyGrasp均可在Marvin Pro上部署使用:VA-dex是面向具身智能的通用型模型,AnyGrasp侧重灵巧抓取的视觉感知与策略生成。
客户可以通过遥操作采集示范,训练自己的策略;也可以调用平台模型,完成抓取、搬运等基础任务,并在已有模型基础上开展迁移和微调。
这两种方式面向不同的开发起点。
已有算法的团队可以使用平台验证自有策略,需要基础操作能力的客户则可以从现有模型开始。天机在提供执行设备之外,也参与模型应用。
开放接口让客户保留自行开发的空间,平台模型则提供可调用的基础能力。两者结合,客户可以根据已有技术和任务要求,决定使用哪些功能、继续开发哪些部分。
为支撑连续采集,Marvin Pro采用AC220V市电直供,支持海外电压适配,不配置电池模块。
整机约80kg,垂直工作空间0.6-1.8米,搭载Jetson AGX Orin 64GB计算平台,支持升级Thor,并提供WiFi与以太网通信。
按天机的采集能力估算,100台Marvin Pro一年可采集超过60万条高质量真机数据。固定供电、重复执行和配套数据工具,均围绕持续采集的用途设计。
与单独购买双臂相比,客户购买Marvin Pro获得的是一套可以开展操作实验的系统。实验用什么视角观察、如何提供示范、怎样记录数据,以及能调用哪些基础模型,都已经纳入产品配置。
对需要移动和多高度操作的任务,天机提供采用同源力控技术的Gento平台,用于固定工作区之外的数据采集与任务验证。
03.
让整机适应任务,也让客户继续开发
Gento由天机孵化,旗下Luna和Skye均采用全身力控与开放开发设计,但身体结构不同:Luna可以折叠,Skye通过升降机构调整作业高度。
桌面采集可以集中在固定区域,进入多工位和服务环境后,机器人还要移动、调整姿态,并适应不同位置的物体与设备,两款整机通过不同机构处理这些需求。
Luna拥有26个自由度(不含灵巧手),机身高度可从1700mm降至790mm,垂直工作空间覆盖0-2100mm。
腿部三个自由度负责折叠、旋转和侧摆,腰部则提供旋转、俯仰和侧摆。双臂搭载Marvin M6S Lite CCS-615,单臂额定负载5kg,还可选配680mm或750mm臂展。
腰腿配合双臂调整操作位置,使机器人可以在不同高度取放物体。折叠结构兼顾运输与收纳,整机不必始终保持站立作业的尺寸。
Luna腰部和腿部的六个自由度也采用力控关节。
天机为其配置全身柔顺阻抗控制、主动防倾倒和实时姿态稳定功能,将接触控制从双臂延伸到参与运动的身体部位。
底盘采用四轮驱动、四轮转向,支持原地转向与全向平移,最高速度1.5m/s。导航融合3D激光雷达与超声波,前后左右共布置八路超声波,用于配合环境感知和近场障碍检测。
供电采用48V、34.4Ah磷酸铁锂电池组,续航4-6小时。
补能方式包括手动充电、自动回充与快换电池,自动回充支持无线充电桩,另有充电仓和快换热插拔选配方案。
面向家庭、服务与科研,Luna还配置RGBD与双目视觉、四麦克风阵列、立体声音响及表情灯语系统。计算平台标配Jetson AGX Orin 64GB,可选Thor T5000,支持ROS 2、SDK及二次开发接口。
在服务应用中,移动与操作之外还需要与人交互,客户可以利用平台已有的视觉、语音和运动配置,继续开发接待、递送、巡检等任务。
而Skye的设计重点更靠近真机训练。
它拥有23个自由度(不含夹爪),升降范围785-1695mm,双臂基础配置为Marvin M6S CCS-696,可选809mm、920mm加长配置。
升降机构提供连续的高度调节,让同一套双臂在不同工作台和设备前开展操作。研究人员可以调整任务高度,反复采集和验证,而不局限于单一桌面。
天机围绕7×24小时连续运行需求设计Skye,重点处理关节发热、传感器温漂及机械稳定性。
关节模组与驱动器的热设计用于控制持续运行的温升;传感器方案关注长时间使用时的读数一致性;结构和装配则需要应对重复动作中的机械间隙、紧固和线缆等问题。
反复执行同一任务时,研发人员需要判断结果变化来自策略,还是来自设备状态。
执行与测量的稳定性,影响着不同实验结果是否具有可比性。工业设备设计中的发热控制、温漂抑制和机械可靠性,也成为真机训练平台需要解决的问题。
Skye记录位置、速度、扭矩,以及关节轴端和末端受力等信息,同时支持相机、触觉等外设接入,实现多角度、多模态数据同步采集。
对接触操作来说,受力记录补充了画面和位置信息,研发人员可以分析操作中的接触变化,再用于策略调整。设备反复执行的过程,也能够继续产生任务数据。
Skye提供Jetson AGX Orin 64GB与Thor T5000计算配置,整机约150kg,电池续航约4小时,防护等级IP54,具备全向移动与3D SLAM导航能力,控制接口向开发者开放。
与固定平台相比,移动底盘、升降结构和环境感知增加了集成工作。客户采购完整平台,可以在已经配置好的运动与采集系统上开发任务。
据天机最新披露,Luna和Skye均已启动交付,Gento获得国内外客户订单,整机产品在公司业务中的占比有所提升。
天机在其他商业场景也有部署经历。公司此前披露,截至2026年6月初,移动充电机器人上线量超过1000台,覆盖约1万个车位,这项业务涉及移动设备调度、现场交付和运维。
本轮资金将继续用于人形力控臂与Gento迭代,完善制造、质量管理和供应链,并增加海外客户拓展、交付支持与本地化服务投入。
天机的产品划分,也对应着客户愿意自行开发多少内容。
整机企业可以采购力控臂,算法团队可以使用固定或移动平台;需要基础任务能力的客户,则可以调用已有模型,再针对自己的场景继续开发。
同一项力控技术因而有了多种交付方式。
传感器、关节与算法需要在机械臂内部配合,遥操作、视觉和模型则进一步决定整套平台如何使用。
天机既要把部件做稳定,也要让这些能力在客户的开发过程中用得起来。
对这类机器人企业来说,交付设备之后的开发体验,也会影响产品价值。客户是否方便记录一次操作、检查一段数据、验证一个策略,和机械臂本身的负载、精度一起,构成平台的使用体验。
天机从工业机器人延伸到具身智能,增加的不只有本体形态,还有参与客户任务开发的深度。
下一次客户开发新任务时,能继续使用多少现有硬件、工具和模型,才是这套产品体系值得长期观察的价值。
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