01平台定位
POSITIONING
导览机器人不是单买一台本体就能用。真正决定它能不能上岗的,是「运动能力」和「交互能力」两件事:G1 负责走、站、做动作;语音背包负责听清、听懂、说出来。本平台把两者组合成一套可交付的方案。
🎯本体:为什么选 G1 23 DOF
23 DOF 是 G1 的基础构型:双腿各 6 DOF、双臂各 5 DOF、腰部 1 DOF。没有手部自由度,换来的是更低的动作学习难度——策略只需专注于全身姿态跟踪,不必同时处理手指的精细操作。等你把全身动作跑通了,再按需加装 Dex3-1 灵巧手扩展到 43 DOF。
🎒交互:为什么加语音背包
G1 出厂虽有麦克风阵列和扬声器,但在展馆这种高噪声、多回声的环境里,远场拾音和降噪仍不够用。讯飞智能语音背包是专为人形机器人设计的外挂式交互套件,不改变机器人主体硬件、无需做声学结构设计,即插即用就能让机器人开口说话,并通过网络与本体打通语音指令。
分工关系:语音背包不是简单的蓝牙音箱。它自带麦克风阵列、摄像头和算力主板,独立完成「唤醒 → 降噪 → 识别 → 理解 → 合成」的全程,再把结构化指令通过网络发给 G1 的运动控制层。这样语音链路的迭代不会牵动机器人的运动和平衡系统,两者可以各自升级。
02核心能力
KEY CAPABILITIES
从关节、感知到算力,四个维度决定了它能不能承载你的算法。
⚙️
超大关节空间
髋关节 P±154°、R−30~+170°、Y±158°,膝关节 0~165°。这个范围比普通人体的活动度更大,给了动作策略足够的余量。
🔧
工业级关节
低惯量高速内转子永磁同步电机 + 交叉滚子轴承 + 双编码器。响应快、散热好、位置反馈精度高,这是动作能稳定复现的硬件基础。
👁️
标配感知
深度相机 + 3D 激光雷达 + 4 麦克风阵列 + 5W 扬声器。导览场景需要的“看见人、听见话、说得出”三件事,出厂就齐了。
🧠
可扩展算力
基础为 8 核 CPU,EDU 版可加装 Orin 等高性能模组。跑强化学习策略推理、跑视觉模型都不用外挂工控机。
03技术规格(G1 EDU · 23 DOF)
SPECIFICATIONS
以下参数取自宇树官方规格表,G1 EDU 可通过选配扩展到 23~43 DOF。
站立尺寸(高×宽×厚)1320 × 450 × 200 mm
折叠尺寸690 × 450 × 300 mm
带电池重量约 35 kg
总自由度23(可扩至 43)
单腿 / 腰部自由度6 / 1
单手臂自由度5
膝关节最大扭矩120 N·m
手臂最大负载约 3 kg
小腿 + 大腿长度0.6 m
手臂臂展约 0.45 m
关节编码器双编码器
走线方式全关节中空内走线
供电13 串锂电池 9000 mAh(快拆)
续航约 2 小时
基础算力8 核高性能 CPU
高算力模组可选 Orin 等多品牌型号
感知传感器深度相机 + 3D 激光雷达
音频4 麦克风阵列 + 5W 扬声器
无线Wi-Fi 6 · 蓝牙 5.2
保修期(EDU)18 个月
04智能语音背包(讯飞交互模组)
VOICE MODULE
专为人形机器人设计的外挂式人机交互套件,由讯飞提供。它的价值在于:不改变机器人主体硬件、不做复杂的声学结构设计,就能让机器人开口说话,并通过网络与本体打通语音指令——把「人-机器人语音交互」的开发难度直接降一个数量级。
组件 01
多模态感知阵列
麦克风阵列 + 摄像头
可按需放置在合适位置,保证正确采集视频与音频(交互人在摄像头视野内、麦克风阵列正对交互人)。背面和底部有安装螺丝,背面带旋转支架固定件,可多种方式与机器人连接。
组件 02
多模态算力主机
交互主板 + 扬声器
一般安放在机器人背部,通过固定支架与机器人主体连接。承担唤醒、降噪、识别、理解、合成的全部算力,只把结构化指令通过网络下发给本体。
组件 03
安装支架
默认适配宇树 G1
产品默认搭载适配 G1 的支架。若要装到其他机器人,需先由讯飞技术人员评估安装条件;不具备条件时可能需要定制支架。
响应指标
交互性能
端到端 · 唤醒
端到端响应指用户说完最后一个字到机器人播出第一个音的全链路耗时(含录音、唤醒与降噪、交互链路、网络传输、板卡通信)。
核心能力与实测指标
以下数据均取自讯飞《智能语音背包产品白皮书》。
语音唤醒命令词唤醒,返回唤醒信号
声源定位唤醒同时返回唤醒角度
波束形成增强目标方向、抑制其他方向噪声
回声消除可消除 20 dB
人脸检测检出率 ≥ 99%
语音降噪0 dB 信噪比字正确率 ≥ 93%
语音识别安静环境中文普通话 ≥ 97%
识别能力中英混合 · 多语种 · 流式输出
语义理解意图识别 ≥ 90% · 槽位 ≥ 95%
大模型理解开放域 · 多轮对话 · RAG 文档问答
语音合成100+ 音色 · 多语种 · 多方言
合成自然度MOS ≥ 4.5(超拟人)
声音复刻一句话复刻用户音色
交互模式一次唤醒一次 / 一次唤醒连续
多模态语音增强:融合视觉(唇部运动)与听觉(原始音频波形),在背景噪声、混响、多人交谈中分离并增强目标人声。官方数据:高噪环境与重叠语音的「鸡尾酒会」场景下,目标语音信噪比可提升 15~25 dB,并支持结合人脸跟踪的说话人跟随。这一条对展馆、迎新大厅这类开放空间尤其关键。
05动作强化学习链路
MOTION PIPELINE
这是本平台的核心教学价值所在。一条完整的人体动作从视频到实机落地,要经过六道工序。我们把这条链路做成了可复现的实验流程,学生能亲手走完每一环。
① 人体动作视频→
② AMASS 动作数据集→
③ GMR 动作重定向→
④ BeyondMimic 策略训练→
⑤ MuJoCo Sim2Real→
⑥ G1 实机部署
STEP 1
动作采集
用手机或相机录制真人执行动作的视频,或直接调用 AMASS 数据集。AMASS 汇集了 SMPL 格式的人体动作捕捉数据,是动作模仿领域的事实标准输入。
STEP 2
GMR 重定向
人体和机器人骨骼不同,动作不能直接播放。GMR(General Motion Retargeting)用两阶段微分 IK 把人体动作映射到 G1 的关节结构上,并处理穿地、自穿插等伪影。
STEP 3
Isaac Sim 策略训练
在 NVIDIA Isaac Sim / Isaac Lab 中大规模并行训练。采用 BeyondMimic 的动作跟踪方案,用 DeepMimic 风格的奖励塑形让策略学会复现整段动作。
STEP 4
MuJoCo 验证
把训练好的策略导入 MuJoCo,做 sim2sim 交叉验证。Step 3 和 Step 4 用两个不同物理引擎,能提前暴露“只在 Isaac 里能跑”的问题。
STEP 5
Sim2Real 迁移
加入域随机化(质量、摩擦、延迟、电机特性),让策略对真实世界的偏差具备鲁棒性。这一步做不好,实机一定会摔。
STEP 6
G1 实机部署
策略经 ONNX / TorchScript 导出,部署到 G1 的算力模组上,通过 DDS 接口下发关节指令。此时动作从“仿真里的动画”变成“机器人身上的运动”。
这条链路不是我们编的。GMR 的原始论文《Retargeting Matters: General Motion Retargeting for Humanoid Motion Tracking》实验对象正是 Unitree G1,训练用 BeyondMimic 在 IsaacSim 中进行,并在 MuJoCo / ROS 环境下做 sim2sim 验证——与我们平台走的路径完全一致。论文还指出了几个关键工程细节:重定向伪影(穿地、自穿插、关节突跳)会直接导致策略失败,因此训练前必须做参考数据质检;首帧若处于不稳定姿态,策略也会失败,建议在动作前后各加 0.5~2 秒的过渡段。这些都会作为实验中的检查项。
06应用场景
APPLICATIONS
本平台已落地两类场景,一类偏科研,一类偏展示。
🕺 动作强化学习
走完 AMASS → GMR → BeyondMimic → Sim2Real 全链路,让学生理解人形机器人如何“学会”一段人类动作。适合毕设、竞赛与算法课程。
🗣️ 展厅导览
G1 站在展厅入口做迎宾、讲解与引导,配合语音交互与预设动作,是最直观的具身智能展示形态。
🎓 课程实验
关节控制、步态生成、动作重定向、强化学习训练、sim2real 迁移——每一环都可以拆成一个独立实验。
07演示视频
DEMO VIDEO
导览场景实拍:G1 在浙江传媒学院校门口担纲「迎新学长小飞」,全程机器人视角、无遥控,自主完成迎宾、引导与讲解。
图 6-1|展厅导览讲解机器人 · 迎新学长案例(G1 实机 · 约 2 分 28 秒)
08交付内容
DELIVERY
宇树 G1 EDU 整机 × 123 DOF · 含电池、充电器、手持遥控器
高算力模组按选型配置(Orin 等)
智能语音背包 × 1 套多模态感知阵列 + 算力主机 + G1 专用安装支架
语音交互服务唤醒 · 识别 · 语义理解 · 合成 · 声音复刻
导览应用方案迎宾话术、引导路径、知识库配置
动作学习实验教程AMASS → GMR → BeyondMimic → MuJoCo → 实机部署全链路
使用说明书 × 1 份开箱、充电、遥控、安全须知、二次开发指引
产品培训 × 1 次整机操作 · 语音配置 · 开发环境 · 日常维护
安全提示:人形机器人结构复杂、动力强劲(膝关节峰值扭矩 120 N·m,整机 35 kg),操作时请保持足够安全距离。首次运行动作策略前,务必在吊装保护或软垫环境下验证;建议先跑通 MuJoCo sim2sim,再上实机。语音背包安装在背部时,注意不要遮挡本体散热与急停按钮。