中科深谷：2026年具身智能实验室建设白皮书

第一章具身智能介 具身智能概 发展历 2.1技术发展阶 产业发展历 主要应用场景与产品分 3.1人形机器 非人形产 科学智 发展必要 第二章具身智能专 具身智能专业介 建设必要 就 专业建 基础课程：构筑跨学科知识基 专业核心课程：体现主导范式的差异化“脊柱 高端发展层：面向产业前沿与个人志趣的能力跃迁模 实施路径：动态构建与特色聚 第三章具身智能教学科研实验室建 具身智能课程安 具身智能综合创新实践中心建设方 中心简 中心组成简 具身运动控制中 全局感知与复杂控制中 具身高级控制与应用中 具身智能应用系统中 2.1第三阶段：2023年DiffusionPolicy能力；2024VLA模型阶段，融合视觉感知、语言理解与动作生成模块，支持零样第四阶段：2025VLA模型与强化学习、世界模型、触觉感VLA模型“只能理解不能反馈”“只能关注当下不能看见未来”1980年代-1990年代：早期探索与理论发展阶段，罗德尼・布鲁克斯和罗尔夫・普费弗3.1准门廊、攀爬楼梯）AIAstribotS1展示了高超的仿人灵巧性，能完成烹饪、冲泡等复杂操作；在家政与养老领MobileALOHAOptimus、Figure01等为代表的产品迭代，正不断推高行业的技术标杆。AI算法，为卒中、脊髓损伤患者提供个性化、定量化的康复训练，市场正处于快速增AI7×24小时自主执行液从技术发展规律与人才储备的支撑视角看，大力发展具身智能是顺应技术融合趋势、界交互的“行动智能”，这是技术演进的自然延伸，也是通往通用人工智能（I）的关2024年202467%的速率持方向一：自动化与系统集成方向（以控制科学与工程为学科引擎方向二：机械与本体创新方向（以机械工程、力学为学科引擎方向三：人工智能与算法驱动方向（以计算机科学、人工智能为学科引擎《水下机器人学》或《空中机器人》或《医疗机器人概论与实践》（特种机器人系统）《人机交互与虚拟现实》（人机共融）2机器人学/机器人动力学与控制/具身小脑与运211SRS多模态双足/智脑系统+H2EDU智脑系统+G1EDU100-120m2本设备是专为人形机器人关节模组力矩电机的驱动器算法开发和性能测试实验而设CSPMMBSmulink仿真软件，可以实现对电机控制算法的理论尝试和验证，可MB资源搭建各种控制器，验证各种控制算法，对各类伺服电机进行控制。软件部分是基于模型设计（MBD：ModelBasedDesign）的快速控制原型开发系统的MATLAB/Simulink进行开发，能实现自动代码生成，实现电机的电TMS320F28335DSPMATLAB/Simulink3TIDSPMATLAB/Simulink软件开发，软硬件底层全PWMSVPWMPID、4MBDTITMS320F28335DSPMATLAB/Simulink开发。该平台结合计算机仿真是基于模型设计（MBD:Model-BasedDesign）LQR最优控制、模糊控线性系统矫正、PIDLQR控制等，以及直线电机速度控制和位置跟踪等实验内容。5MBD的工程设计方法：从倒立摆的建模、自动控制算法的设计、Simulink仿MBD的控制方向理想教学和科研平台。嵌入式系统充分结合起来，从系统建模、MATLAB/SimulinkDSP实时控制实现完TITMS320F28335DSPAD、DA、SPI、IO、定时器、RS232、QEP等外设模块的开发和使用。6TITMS320F28335DSPMATLAB/Simulink开发，结合计算机仿真和嵌入式实时控制技术，能实现硬件在回路（HIL）和快速控制原型（RCP）（MBD:Model-BasedDesign）MBD的工程设计方法：从倒立摆的建模、自动控制算法的设计、SimulinkMBD的控制方向理想教学和科研平台。嵌入式系统充分结合起来，从系统建模、MATLAB/SimulinkDSP实时控制实现完MATLAB/SimulinkMATLAB/Simulink工具软件，能提供的仿真和实时控制案TITMS320F28335DSPAD、DA、SPI、IO、定时器、RS232、QEP等外设模块的开发和使用TMS320F28335DSPMATLAB/Simulink开发的教科研平台。平台由机器人运动学、动力学研究和工程项目应用，支持高级控制算法的验证，支持EtherCAT0.0010.005°。7CEtherCATMatlab/Simulink软件进行编程，用户可以更好更快地研究驱动器可以工作在电流（力矩）CSPACE快速控制原型MATLAB/Simulink开发的教科研平台。其由机械PID动力学和作系统》等课程的配套实验实践平台，也同时支撑相关专业和课程的运动学、动力学及8SRSMATLAB/Simulink开发的教科研平台。其由机械PID动力学和自适应控制机与伺服控制》、《机器人学》、《机器人机电一体化技术》、《机器人操作系统》等9(3)样式）AI核心平台，兼顾传统图像处理10Windows，LinuxC++、PythonROSAIRealsenseD4RGBD相机，来对特定物体进行识别和由度机械臂等组成。其中，机器人控制系统硬件基于英伟达控制器开发、软件基于RSMtlb/SimuinkSM32C语言开发；2D激光雷达、深度相机、MU模块，软件含有多传感器信息融合12提供多传感器感知周围环境，2D激光、深度视觉、超声波等，更接近产品落地方本设备由驱控一体化移动机器人、协作机器人、避障传感器、2D激光雷达导航系统、5G网络的通讯系统、3D激RTK机器视觉开发和场景应用、5GMATLAB/SimulinkROSDemo5G网络的通讯系统，平台融合5GMATLAB/SimulinkROS联合开发，可支撑相关科14MATLABROSDemo多模态双足/SDK与底层硬件接口，全面释放硬件性能，满足更高难度算法验证需求；支Python全流程开发，Sim2Real一键部署，大幅降低强化学习科研门槛；设有实用外设AI时代，本设备15/SDK与底层硬件接口，释放硬件优越上限：支持基于模型和强化学习的前Python/C++开16以“移动+双臂协同”为核心设计理念，凭借硬核技术配置与灵活适配能力，成为跨79IMU360ROS2API，为科研173kg，行走速度达3.6km/h，适配教学演示与基础实验的核9IMU360ROS2硬件拓展：支持开源机械臂及各类传感器加装，配备24V/12V双供电接口，满足教器视觉开发和场景应用、5GMATLAB/SimulinkROS18Demo智脑系统+H2EDUAI大模型语音交互等功能；可以实现在不同场景下进行DDS作为消息中间件，主要的数据交互采用两种模式：订阅/发布和19MPC（ModelPredictiveControl，模型预测控制）WBC（WholeBodyControl，全身控制）19个自由度机器人的运动控制。本控制框架代码具备以下几个优势2021智脑系统+G1EDUG1（EDU版本）人形机器人的深度融合，打造出一款集高性能硬件、G1（EDU版本）是国内首款量产的消费级可开发人形机器人，专为教育与开发1.335kg23–29个可配置关节。它搭载高算力模组、3D激光雷达，采用自研高扭矩力矩电机，支持精细操作与长时间稳定运行，G1（EDU版本）NVIDIAIsaacSim、MuJoCo等工具构建高保真虚拟试验场，开发者可在仿真环境中G1G1（EDU版本）通过模仿学习掌握复杂动作，如武术、舞蹈、精细操作等，完美契合G1（EDU版本）与四足机器狗、无人机、无人车等多种异构智能体，G1（EDU版本）的深度在核心应用场景方面，两者结合可覆盖多个领域：一是教育演示与互动，在高校机器RSPthon/C2223-43个灵活关节及自研高扭矩电机。2-3小时，维护便捷，兼具工业性能与教育性价比。23CSPACEMATLAB/Simulink开发的教科研平台。其由机械臂本体（2个六轴机械臂）、实时仿真控制系统、上位机和等组成。每个机械臂关节由谐24ROS系统开放性高，定制能力强，软硬件接口丰富，支持EtherCAT、Ethernet等多25(2)0.02mm。21TOPSROS系统，支MATLB/SimulinkMBDSTM32，语音传感器，IMU传感器，视觉传感器，超声波传感器，多种测距传感器