宇树科技的人形机器人是怎么开发出来的呢，一篇干货带你入门！

人形机器人研发涉及多学科交叉，以下是关键实现步骤：

一、机械系统设计

1. 仿生结构设计

• 采用串联式关节结构（自由度分配示例）：
  $$DOF=\sum _{i=1}^n(关节类型系数)$$
• 典型配置：头部2DOF，上肢7DOF/侧，下肢6DOF/侧

2. 驱动系统选型

# 舵机控制示例（基于PWM信号）
import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(11, GPIO.OUT)

servo = GPIO.PWM(11, 50)  # 50Hz频率
servo.start(0)

def set_angle(angle):
    duty = angle / 18 + 2
    servo.ChangeDutyCycle(duty)
    time.sleep(0.3)
    servo.ChangeDutyCycle(0)

二、感知系统集成

1. 多模态传感器配置

• 惯性测量单元（IMU）：
  $$\{\begin{array}{l}\omega =\frac{d\theta }{dt}\\ a=\frac{d^{2}x}{d{t}^2}\end{array}$$

2. 环境感知算法

// 超声波测距示例
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  
  long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  float distance = duration * 0.034 / 2;
  Serial.print("Distance: ");
  Serial.println(distance);
  delay(500);
}

三、控制系统开发

1. 运动学建模

• 正运动学：
  KaTeX parse error: Double superscript at position 30: …prod_{i=1}^{n} ^̲{i}T_{i-1}

2. 平衡控制算法

• ZMP稳定性判据：
  $$x_{zmp}=$$