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机器人走向“模块化”:本末科技想重做一次机器人的开发逻辑

机器人走向“模块化”:本末科技想重做一次机器人的开发逻辑 创业邦
2026-09-03
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导读:本体模块化,以重构应对万变。

随着机器人应用场景的不断延伸,“一场景一机型”的开发模式正面临跨场景适配的严峻挑战。专为特定任务设计的机器人往往性能边界明确,一旦作业环境发生变化,其复用性便大幅降低。

例如,工业机器人在汽车工厂的固定工位可高效完成焊接与装配,但一旦进入仓库、园区或户外等非标准化环境,复杂的平地、碎石、台阶及坡道将对机器人的通过性与运动控制提出全新要求。


这些环境差异直接推高了开发与部署成本。当新场景需求超出现有机型能力时,团队需重新调整硬件设计、进行系统调试甚至开发新机型。随之而来的机型增多,也加重了使用方在设备采购、备件管理及维护上的负担。

如何通过提升机器人的跨场景复用能力来减少重复开发?模块化提供了一条可行路径:将部分能力封装为可组合、可替换的模块,通过调整模块满足新需求,从而减少对整机重新开发的依赖。

换一只“手”,机器人还是原来的机器人

当前,许多机器人已具备一定的模块化能力,成熟的应用主要集中在末端工具和外设上。以丹麦协作机器人厂商优傲机器人(Universal Robots)为例,其核心产品协作机械臂允许用户在负载和工作范围允许的情况下,为同一本体配置夹爪、焊枪或打磨工具,配合相应程序即可完成不同任务,无需为每道工序重新开发机械臂本体。

这种设计虽提高了产品灵活性并降低了部分适配复杂度,但末端工具的更换通常无法改变机器人的运动能力。在仓储物流中,搬运对象从轻箱变为重托盘需要更高的负载能力;在应急救援中,进入废墟环境则需要更强的越障能力与稳定性。这些涉及本体承载结构、驱动系统与运动方式的需求,仅靠更换外设难以满足。

当新场景对性能提出差异化要求时,仅更换工具往往不够,仍需对机器人进行重新设计。然而,这类调整多为局部改动,外观与核心架构大致相同,导致大量同质化机型涌现,推高了企业的研发成本与系统复杂性。


从产业角度看,机器人应用场景高度分散,不同场景对本体性能要求各异,使得一套设计难以直接复用。虽然末端工具和外设的模块化减少了部分开发工作,但涉及本体性能变化时,企业仍面临重新设计和调试的难题。

本末科技试图向更深层次探索,通过对机器人底层能力进行“模块化”,使其能够适应差异化场景,从根本上减少重复开发。

从模块化配件到模块化机器人


从工程角度审视,目前模块化存在三个层次:第一层是外设模块化,即更换夹爪、传感器和作业工具;第二层是功能模块化,对机械臂等子系统进行组合;第三层则是本体模块化,实现本体自身的重构。

“功能模块化”通过更换独立子系统提升局部能力,如升级感知、通信或供电模块,以优化视觉识别、续航及环境响应速度。然而,这种方式仅限于局部提升,难以应对复杂环境的整体挑战。一旦复杂度超出预设范围,各子系统间可能失去协调,暴露短板。


针对这一痛点,本末科技提出了“本体模块化”方案,即在机械层面实现多台机器人的物理拼接。首先,公司打通了传感数据与控制系统等软件壁垒,使多台机器人能在系统上相互兼容、共享感知信息。

其次,本末科技自主研发了模块化拼接结构,支持多台机器人自由组合,协同构型为全新形态。例如,将两台或多台机器人拼接,可重构为新的腿部或机械臂单元,进而组成四足机器人或复合型机器人,在面对复杂环境时真正实现"1+1>2"的协同增效。

实现本体模块化,除机械结构可拼接外,还需确保各模块传感数据互通、控制系统协同。本末科技打通了模块间的数据与控制链路,使组合后的机器人能共享感知信息、协调动作,有效减少独立运行时可能出现的动作冲突。


在 2026 年 8 月举行的世界机器人大会(WRC 2026)上,本末科技携旗下轮足机器人 D1 亮相,展示了如何将机器人本体拆分为模块并按任务需求重组。现场演示显示,当 D1 增加一个单元后,不仅整机长度与外观形态发生变化,其核心性能也显著提升。轴距与支撑范围的扩大增强了整机稳定性,负载能力、运动速度、自由度及地形通过性等指标均随新形态的变化而优化。


面对不同路况,机器人可通过改变模块组合调整机身支撑布局,并配合腿部伸缩改变姿态。当巡检路线包含平整道路、草坡和台阶等多种地形时,机器人可根据地形要求选择合适的本体构型。

本体模块化的产业价值显而易见。相较于传统“一机一用”模式,一台具备本体模块化能力的机器人即可覆盖多种场景需求,企业无需再为不同任务重复采购专用机型。

本体模块化:以重构应对万变


从产业视角审视,本体模块化的核心价值在于使同一机器人平台能覆盖更多任务场景,从而降低反复进行本体开发的成本。

以巡检场景为例,实际作业中机器人常需搭载检测仪器、运输维修工具,甚至跋涉至偏远设施。在平整地面行驶与携带设备爬坡对性能要求截然不同,一旦任务边界延伸,原有本体的负载能力便成为瓶颈。

实践中,为机器人加装设备虽能拓展信息采集能力,但设备能否顺利抵达现场取决于本体性能。负载增加要求更高的承载力,而坡道或台阶则对机器人提出更严苛的考验。


本末科技 D1 的探索正是尝试通过模块化组合拓展任务边界。多个单元连接后,机身长度与支撑布局随之改变,为适配不同地形提供了灵活调整空间。开发者可根据具体任务选配本体构型并搭载相应作业设备,无需每次都从零开始设计全新的机械结构。

这意味着,客户面对新增任务时可保留既有模块,仅通过重新组合或增加单元即可完成适配;厂商也能将部分开发成果复用于后续项目,减少针对单一场景的重复投入。

从宏观产业环境看,下游应用场景的高度分散是另一重挑战。据国际机器人联合会(IFR)数据,2023 年全球工业机器人新增安装量约 54.1 万台,广泛渗透于汽车制造、电子、金属机械、塑料化工、食品饮料等行业。而每个行业内部又涉及焊接、装配、喷涂、包装、检测等千差万别的工艺环节,需求极为碎片化。


一面是场景的极度分散,一面是定制化开发的高昂成本,产业界亟待一套能覆盖多数典型场景的通用型机器人方案。

本末科技 D1 选择的正是这一方向:以统一标准的硬件为基础,通过灵活组合成不同形态的机器人,去应对重载、复合地形等多样化任务。

场景碎片化不会在短期内消失,现实世界的复杂性也难以被整齐划一。与其被动等待环境变得标准化,不如让机器人学会如积木般自由组合。这未必是唯一答案,但无疑是机器人从“专用工具”迈向“通用能力”的一条可行路径。


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