
◎ 天机自研21自由度直驱灵巧手“首秀”。
△ 撰文:董志洋
卖手臂、做整机的天机,这次把自研范围伸到了指尖。
11月9日至12日,CoRL 2026在美国奥斯汀举行,天机智能首次公开展示自研的21自由度直驱灵巧手,同场展出的还有固定双臂平台Marvin Pro和轮式人形机器人Gento Luna。

▎把力控延伸到手指
据天机透露,这只灵巧手拥有21个自由度,全部关节采用直驱方案,整机重量750g,外形尺寸200×96×45mm。
多个手指协同操作时,各关节的动作需要准确、稳定地复现,传动回差是其中一项需要处理的工程问题。
换向过程中,传动间隙会使驱动端先消除间隙,输出端才开始运动,影响手指动作的一致性。这只手采用高精度、低间隙传动设计,通过装配与公差管控压低机械回差,重复定位精度达到±0.05mm,最小开合时间为0.5s。

此外,传动也关系到指尖能输出多少力量。直驱与低间隙设计减少扭矩传递过程中的损耗,使这只手在上述尺寸下实现10N的指尖额定出力,同时兼顾持续抓握时的温升表现。
传动链还采用抗冲击与耐过载设计,降低意外磕碰、跌落和过载抓握造成损伤的风险,适应反复调试和运行任务的需求。
接触物体之后,手指还需要顺应外力。这只手的全部关节均可反驱,人手可以直接掰动手指,关节随外力反向运动,为抓握自适应和遇阻让位提供机械基础。
在此基础上,MIT柔顺力/位混合控制将位置与力矩指令同步下发,并通过可变刚度调节关节表现。
位置指令引导手指到达目标姿态,力矩和刚度设置参与接触后的调整,使手指在保持抓握的同时,为物体形状、摆放姿态与外部受力的变化留出顺应空间。

传动设计让动作能够准确复现,反驱与柔顺控制则为接触中的调整提供条件。这也延续了天机原有力控臂的思路:运动到位之后,控制还要继续处理实际受力。
另外,这只手采用EtherCAT控制接口,工作电压为12至60V。首秀之后,天机将继续推进它与力控臂、视觉及模型的协同,并围绕科研与人形机器人、精密装配与物料搬运、人机协作,以及服务、康复与假肢原型等方向开展验证。
加上自研灵巧手,天机的产品布局已经涵盖末端执行器、力控臂、固定双臂平台和轮式人形机器人。
其中,手与手臂承担接触和运动执行,固定平台将视觉、遥操与采集工具集成起来,轮式整机再加入移动、身体调节与环境感知,分别对应不同的集成和任务开发需求。

▎从交付手臂,到交付一套实验平台
Marvin系列力控人形臂,是这些平台共同采用的执行部件。自研MEMS关节扭矩传感器获取关节受力信息,一体化关节模组与控制算法配合,通过阻抗控制、力位混合控制等方式调整运动和输出。
以插轴入孔为例,机械臂把轴送到孔口后,如果存在偏差,继续沿预设轨迹推进可能遇到阻力。力控系统需要结合接触反馈调整姿态与作用力,完成后续插入。
面向不同任务,Marvin形成了轻载到重载的配置。M6S Lite单臂自重8kg、额定负载5kg,适合科研与轻量服务集成;M20S单臂额定负载20kg,面向重载搬运、机加工上下料等需求。
客户可以采购力控臂,再根据机器人结构、操作对象与作业范围,配置身体、视觉和末端执行器。

客户开展操作实验时,还需要安装相机、接入遥操、记录示范,并把不同来源的数据整理为训练可以使用的格式。
Marvin Pro将这些工作纳入固定双臂平台,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,单臂额定负载最高6kg,工作半径696mm。
五目视觉分布在头部与腕部,头部相机观察整个工作区域,腕部相机记录近距离操作细节。KernalMind-Apex VR遥操系统让操作者通过第一视角画面提供示范,系统同步采集图像、关节位置、力矩与位姿,并按时间戳对齐。

画面中物体的位置、手臂当时的动作与接触反馈,需要对应同一次操作。平台支持HDF5、RLDS数据格式,并提供LeRobot训练格式转换和Rerun可视化,研究人员可以查看示范过程,再将数据用于策略训练。
采购力控臂与使用Marvin Pro,对应着不同的开发起点。前者便于客户围绕自有本体集成,后者把执行设备、观察视角、示范采集与数据工具配在一起,让团队在已有实验配置上继续开发模型与任务。
▎从固定工位,走向移动操作
固定平台把实验集中在同一工作区域,而需要跨工位操作、改变作业高度时,机器人还要具备移动与身体调节能力,天机孵化的Gento品牌通过两种结构的轮式整机处理这些需求。
Luna采用折叠结构,整机26个自由度,不含灵巧手,高度可从1700mm降至790mm,垂直工作空间覆盖0至2100mm。腰腿配合双臂调节姿态,使机器人可以在不同高度取放物体,折叠形态则兼顾运输与收纳。
它的双臂搭载Marvin M6S Lite,单臂额定负载5kg,腰部和腿部的六个自由度也采用力控关节。接触控制从手臂延伸到参与运动的身体部位,再与全向移动底盘结合,支持移动和多高度操作。
Skye更侧重真机采集与训练,采用升降结构,整机23个自由度,不含夹爪,升降范围785至1695mm,基础双臂配置为Marvin M6S CCS-696。同一套双臂可以随升降机构调整高度,适应不同工作台和设备前的操作。
△ Gento Skye(左)与Luna(右) 反复训练会持续考验设备状态。Skye面向7×24小时连续运行做系统设计,关注关节模组与驱动器发热、传感器温漂,以及重复动作中的机械稳定性。它还记录位置、速度、扭矩等本体数据,支持相机、触觉等外设接入,完成多角度、多模态同步采集。
对研究团队来说,固定平台适合集中采集桌面操作,轮式整机则提供更大的任务空间。两类设备都保留开放开发接口,客户可以在已有运动与采集系统上继续验证策略,减少从分散部件开始搭建实验系统的工作。
▎采集数据,也提供模型能力
这套产品同时包含执行设备、采集工具与模型应用能力。客户可以通过遥操采集示范,训练自己的策略;也可以调用平台已有模型,完成基础任务,再针对具体场景迁移和微调。
天机自研的VA-dex与AnyGrasp均可在Marvin Pro上部署。VA-dex面向具身智能通用任务,AnyGrasp侧重灵巧抓取的视觉感知与策略生成。已有算法的团队可以利用平台验证自有策略,需要基础操作能力的客户,也可以从现有模型开始开发。
在本次展会上,Marvin Pro展示了由自研MarvinGrasp支持的语音指令抓取:观众选择目标后,视觉感知识别物品,三维空间理解确定位置与姿态,自主运动规划生成动作。Fusion X运动控制接口将位置、力、刚度等参数开放为标准API,再由力控双臂执行。

此外,天机也在研究更高层的任务推理。RoBoSR通过结构化场景图表示物体状态与空间关系,根据当前状态和任务目标规划动作,并推理动作会带来的状态变化。它在感知与执行之间加入可更新的场景表示,用于多步骤任务中的持续判断和调整。
值得一提的是,英伟达GR00T 2研究中的Dexter机器人,采用天机定制版Marvin Pro双臂平台,搭载Sharpa灵巧手,完成玩具组装、物流标签制作等任务。模型结合语言指令、相机画面与机器人状态,联合预测未来视觉画面和动作序列,再通过双臂与多指手执行。

生数科技的Motus2则使用了三种配置:Marvin双臂搭配舞肌手,Luna分别搭配舞肌二代手和Sharpa Wave手。模型通过共享参数的策略、模拟器与评估器接口,提出动作、预测后果并评估候选结果,将动作选择与后续策略改进连接起来。
△ M otus2研究的三类设备配置。从左至右:Marvin双臂搭配舞肌手、Luna搭配舞肌二代手、Luna搭配Sharpa Wave手。 从这些使用方式看,天机既向客户提供可供集成的执行部件,也提供固定与移动研发平台,并参与抓取、控制和模型应用。客户可以根据已有算法与任务要求,决定使用现有功能,或继续开发自己的能力。
如今,自研灵巧手增加了天机可以自行设计的末端环节。后续与已有平台的协同,将具体落在手指闭合、双臂运动和接触力控制的配合上,让这些不同层级的产品,共同服务于一次完整的操作。
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