AGILOped: Agile Open-Source Humanoid Robot for Research

📄 arXiv: 2509.09364v1 📥 PDF

作者: Grzegorz Ficht, Luis Denninger, Sven Behnke

分类: cs.RO

发布日期: 2025-09-11

备注: 10th IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics (ARM), Portsmouth, UK, August 2025

💡 一句话要点

AGILOped：一款高性能、低成本、开源的人形机器人平台

🎯 匹配领域: 支柱一：机器人控制 (Robot Control)

关键词: 人形机器人 开源机器人 机器人平台 运动控制 步态规划

📋 核心要点

  1. 现有高性能人形机器人平台通常闭源或成本高昂，限制了研究的普及和复现。
  2. AGILOped旨在提供一个开源、低成本、高性能的人形机器人平台，促进人形机器人研究。
  3. AGILOped通过步行、跳跃等实验验证了其在研究中的可行性，且单人即可操作。

📝 摘要（中文）

随着学术界和商业界对人形机器人兴趣的日益增长，涌现出多个机器人平台。这些平台通过高度定制展现了令人印象深刻的性能。然而，大多数系统仍然是闭源的，或者具有高昂的购置和维护成本。本文介绍了AGILOped——一款开源人形机器人，旨在弥合高性能和可访问性之间的差距。我们的机器人由现成的、具有高功率密度的可反向驱动的执行器驱动，并使用标准的电子元件。AGILOped高110厘米，重量仅14.5公斤，单人即可操作，无需龙门架。步行、跳跃、冲击缓解和站立等实验证明了其在研究中的可行性。

🔬 方法详解

问题定义：现有的人形机器人平台，虽然性能优异，但普遍存在闭源、成本高昂的问题，阻碍了研究的广泛开展和成果的复现。因此，需要一种开源、低成本且性能可靠的人形机器人平台，以促进相关领域的研究。

核心思路：AGILOped的核心思路是利用现成的、高功率密度的可反向驱动执行器和标准电子元件，构建一个轻量化、易于操作且高性能的人形机器人。通过开源设计，降低研究门槛，促进社区协作。

技术框架：AGILOped机器人平台主要由以下几个部分组成：1) 机械结构：采用轻量化材料和模块化设计，保证机器人的强度和灵活性；2) 驱动系统：使用现成的可反向驱动执行器，提供高功率密度和精确的力矩控制；3) 控制系统：采用标准的电子元件和开源软件，实现机器人的运动控制、感知和决策；4) 软件平台：提供ROS接口，方便用户进行二次开发和算法验证。

关键创新：AGILOped的关键创新在于其开源的设计理念和对现成组件的巧妙利用。通过开源，降低了机器人平台的开发和维护成本，促进了社区的协作和创新。同时，选择现成的、高性价比的执行器和电子元件，保证了机器人的性能和可靠性。

关键设计：AGILOped的关键设计包括：1) 轻量化设计：通过优化机械结构和选择轻量化材料，降低了机器人的重量，提高了运动灵活性；2) 可反向驱动执行器：允许机器人与环境进行力交互，提高了机器人的适应性和安全性；3) ROS接口：方便用户进行算法开发和集成，加速了研究进程。具体的参数设置和控制算法细节在论文中未详细描述，属于未知信息。

📊 实验亮点

AGILOped机器人高110厘米，重量仅14.5公斤，实现了轻量化设计。实验结果表明，AGILOped能够完成步行、跳跃、冲击缓解和站立等基本动作，验证了其在研究中的可行性。此外，AGILOped的开源设计和低成本特性，使其更易于被研究人员获取和使用，有望促进人形机器人研究的快速发展。具体的性能数据和对比基线在论文中未详细描述，属于未知信息。

🎯 应用场景

AGILOped作为一款开源人形机器人平台，可广泛应用于机器人控制、步态规划、强化学习、人机交互等研究领域。其低成本和易用性使其成为教育和科研机构的理想选择，有助于培养下一代机器人工程师和研究人员。此外，AGILOped也可应用于服务机器人、康复机器人等领域，具有广阔的应用前景。

📄 摘要（原文）

With academic and commercial interest for humanoid robots peaking, multiple platforms are being developed. Through a high level of customization, they showcase impressive performance. Most of these systems remain closed-source or have high acquisition and maintenance costs, however. In this work, we present AGILOped - an open-source humanoid robot that closes the gap between high performance and accessibility. Our robot is driven by off-the-shelf backdrivable actuators with high power density and uses standard electronic components. With a height of 110 cm and weighing only 14.5 kg, AGILOped can be operated without a gantry by a single person. Experiments in walking, jumping, impact mitigation and getting-up demonstrate its viability for use in research.