最近，宇樹科技的B2-W輪足機器人又火了一把，他們釋出一段兩分半的影片，連馬斯克看了都又是點贊又是轉發。
在這段影片中，B2-W不僅可以用四足、雙足、單足快速點地的方式做360°旋轉跳躍，還可以順滑地以側空翻的方式越過障礙物。
它可以在崎嶇不平的樹林上自如地穿梭，同時也能從高達2.8米的高空騰躍而下，沒有任何受損，顯示了極強的穩定性。
不僅如此，B2-W機器狗還能夠從充滿碎石的陡峭山坡上直接俯衝下來，在低位的水域中爬石穿行，並載著一個成年男子“翻山越嶺”。
可以說，最近國產輪足機器人一時間風頭無兩，在前幾期關於國產四足機器人的文章中，軍武菌已經寫過這種機器人，但是限於篇幅，沒有講太深。
▲外國網友不相信中國有這麼先進的機器狗，認為是CG動畫
今天咱們就試著用宇樹科技的發展為脈絡，去看看那些搏擊浪潮的企業，是如何在高速技術迭代中找到崛起之路的。
在正式敘述四輪組機器人之前，或許有人會產生疑惑：它到底為何物？
所謂四輪足機器人，指的是以四個主動驅動輪作為運動基礎，透過智慧控制系統協調四輪差速、轉向或多模式運動的智慧機器人平臺。
不同於常見的AGV（Automated Guided Vehicle，自動導引車）只能沿固定軌跡搬運貨物，這種新一代四輪移動機器人往往融合更多感測器與演算法，包括雷射雷達、深度視覺、GPS/RTK定位乃至SLAM建圖，使之具備高度靈活自主運動能力，並可在多場景下承擔自主導航、檢測、巡檢、安保、物流運輸等任務。
▲AGV
時間回溯到20世紀80年代末到90年代，中國工業急劇擴張，工業機器人也開始在汽車、家電裝配流水線上零星出現。
不過，那時的機器人多為“機械臂”或“固定式工位”，移動機器人尚屬稀缺品，即使出現，也往往是進口國外企業的昂貴AGV。
這時候，國內幾家做機電、傳動技術的團隊才初步意識到“輪式自主移動”可能是未來一個極具潛力的方向，在買不到國外最先進的運動控制器的情況下，他們自制控制電路板和底層軟體，邁出了自主探索的第一步。
然而，隔行如隔山。工業機器人從機械臂到移動平臺，技術跨度不小，更要命的是，當時的上游零部件嚴重依賴進口，導航演算法和感測器更是短板。
再加上中國本土市場對這類裝備的認知度較低，科研立項與商業投資都缺乏動力，導致移動機器人在國內一度難有廣泛落地場景。
直到2000年前後，國內興起了網際網路與數碼電子產業，加之國民經濟總體向好，才為“機器換人”的自動化趨勢提供了更充裕的土壤。
此時，市場上開始出現原始形態的雷射導航AGV，主要用於倉儲、工廠物流。但它們普遍依賴線路導軌或雷射反射板，缺乏高自主性，更無法實現複雜地形或多模式運動。
也就是在這個階段，國家各級科研院所、高校實驗室的機器人研究專案不斷增多，大大小小的機器人團隊相繼成立，他們在人形機器人、四足機器人、輪式差動機器人等諸多方向上同時發力，而這股濃厚的學術氛圍，為幾年後的四輪足機器人奠定了學理與技術儲備的基石。
而真正點燃大規模創業之火的，正是智慧控制與演算法的迅速成熟，以及硬體成本逐年下降的雙重利好，讓那些原本僅在實驗室裡轉圈的機器人，開始有了產業化的可能。
在21世紀第一個十年前後，全球範圍內對移動機器人的需求愈加旺盛，尤其在智慧物流、倉儲配送、巡邏安保等方面，中國年輕的工程師們看準了“以市場換技術”的視窗期，只要能造出真正可商用且價格更合理的移動機器人，龐大的本土需求就會讓他們迅速成長。
在這個思潮之下，就有那麼幾批先鋒企業與團隊開始了對四輪足機器人的探索，他們不再滿足於簡單的“兩個驅動輪+兩個隨動輪”的AGV結構。
而是更激進地採用四個動力輪都可進行差速驅動與多向轉彎，乃至懸掛自適應的四輪獨立結構，這無疑讓機械設計、控制演算法的複雜度激增，但如果搞定了，整車的機動效能和越障能力將大幅提升。
正是在這樣的國內外產業、技術迭代背景下，宇樹科技、逐際動力、雲深處科技、追覓科技等公司相繼闖入視野，這幾家後起之秀用堅定的步伐與瘋狂的研發投入，將中國四輪足機器人的發展推向了一個高潮。
如果說機器人形態的多樣化讓人眼花繚亂，宇樹科技則算是以四足機器人聞名海外的明星企業之一，實際上，宇樹科技在把目光轉向四輪足機器人領域之前，早已默默做了許多可貴的嘗試。
2016年，王興興離開大疆後，創立宇樹科技，公司的起步階段是專注於四足機器人的開發，在逐步克服資金不足、技術瓶頸、市場競爭等諸多困難後，王興興帶著團隊在2017年推出了首款商業化四足機器狗產品萊卡狗，這款產品填補了國內四足機器狗市場的空白，一上市就吸引了業內的很多關注。
但在國內外足式機器人競賽上屢屢斬獲大獎後，團隊逐漸認識到，多足或雙足機器人雖然在機動能力上極具想象力，但成本偏高、應用場景受限依然是關鍵瓶頸。
相比之下，四輪足式機器人結合了輪式和足式機器人兩者的優勢，成本更低、能耗更小、速度更快，在工業與商業落地場景上無疑更加廣闊。
然而，如何在保留“仿生控制”理念的同時，做出具備協同感知、即時避障乃至自主學習能力的四輪移動平臺，成了擺在宇樹科技面前的一道難題。
四輪足機器人相比普通四足機器人，儘管結合了輪式機器人高速高效的地面移動能力和四足機器人強大的靈活越障效能，但這種結合背後隱藏著一系列技術難點。
在機械設計方面，四輪足機器人需要同時具備輪式和足式兩種運動模式，在需要越障或穩定支撐時轉換為足式步態，在需要高速移動時切換為輪式運動。
這就需要設計能夠切換模式的輪足切換機械結構，需要快速、高效地完成兩種模式的切換，同時保持結構簡單且輕量化。
機器人還必須在剛性和柔性之間找到平衡點，既能滿足輪式運動時的穩定性，又能適應足式步態對地形的靈活調整。
加之多功能機構增加了系統重量，而額外的關節和輪驅動器需要佔用更多空間，這對整體結構設計提出了更高的要求，設計需要在強度和重量之間實現巧妙的平衡。
動力學控制是四輪足機器人的另一個技術難點，四輪足機器人需要處理輪式運動的連續動力學，和足式步態的離散動力學兩種完全不同的動力學模型，兩者在切換時動力學特性變化劇烈，對控制系統的即時性要求極高。
當機器人同時使用輪子和足端協同運動時，動力學耦合問題會進一步加劇，接觸力分佈和關節力矩分配、重心調整以及穩定性控制都會變得非常複雜，動態變化極快，要求控制器具有高即時性。
相較於普通四足機器人，四輪足機器人不僅需要規劃足端軌跡，還要同時規劃輪子的路徑，在動態環境中，機器人必須即時調整其動力學模型並生成控制指令，運動規劃和動力學求解的複雜性也隨之顯著增加，對控制演算法的效率也提出了更高要求。
而面對混合型地形，演算法還需要能夠動態判斷輪式和足式模式的切換條件，以確保機器人在複雜環境中的適應性。
感測器的整合與感知能力是另一個核心挑戰。四輪足機器人需要依賴雷射雷達、視覺感測器和IMU等多種感測器協同工作，在足式步態下，機器人需要透過力感測器精確感知接觸力分佈；在輪式運動中，則需監控輪胎的摩擦力和滑移情況。
多感測器資料的即時融合不僅增加了硬體負擔，也對資料處理演算法的魯棒性和即時性提出了更高要求。
在智慧化方面，四輪足機器人需要能夠自主決策，以選擇最優的運動模式並即時切換。這一過程不僅依賴於感測器感知的資訊，還需要結合任務需求和能量消耗情況進行動態評估。
同時，四輪足機器人還需要在全域性範圍內最佳化能耗，例如在平地上優先使用輪式運動，在越障時切換為足式運動，從而在效能與能耗之間找到最佳平衡。
硬體與軟體的協同設計是四輪足機器人研發中的又一關鍵難點。硬體需要支援複雜運動模式，包括模組化設計以便適應不同場景的需求，以及可快速更換的驅動器、足端感測器和輪組。
高效能處理器是必不可少的，尤其是GPU和FPGA等平行計算單元，這是因為複雜的多模式規劃和即時控制需要強大的計算能力，此外，機器人各模組之間的通訊與同步必須達到毫秒級，以確保多模式運動的協調性和即時性。
面對這些難題，宇樹科技在硬體設計上進行了大量最佳化。
他們為機器人採用了低重心設計，透過合理分配各部件的重量，降低整體重心，增強穩定性，使其在移動時更不容易傾斜或翻倒。
為了實現精準的動力控制，他們還為機器人每個輪子都配備了獨立的無刷電機和減速器，這種電機不僅效率高，而且響應迅速，確保了機器人在不同地形下的平穩執行。
感測器技術是實現動態平衡與穩定性控制的關鍵，B2-W集成了多種高精度感測器，包括雷射雷達（LiDAR）、高畫質攝像頭和慣性測量單元（IMU）。
這些感測器能夠即時監測機器人的姿態、運動狀態和地面情況，比如說，陀螺儀和加速度計用來即時反饋機器人的姿態變化，壓力感測器用來檢測地面的高低起伏。
控制系統根據這些資料，迅速調整輪子的轉速和方向，確保機器人在複雜環境中依然保持平穩，這種即時反饋機制就能使得機器人能夠及時應對各種動態變化，維持平衡。
除了硬體和感測器，控制演算法的最佳化也是不可或缺的一環，B2-W採用了最新的人工智慧演算法和機器學習技術。
結合機器學習技術，這些演算法提升了機器人的自適應能力，使機器人能夠自主學習和適應不同的工作環境，提高了其自主決策能力。
開發團隊不斷調整和最佳化演算法，使機器人能夠更精準地預測和應對各種動態變化，比如說，B2-W可以根據不同的地形特徵，自動調整行走模式，從而在複雜多變的環境中，即時調整輪子的扭矩和角度，靈活應對地面的變化，從而順利透過崎嶇不平的路面。
宇樹科技還借鑑了人類和動物的平衡機制。例如，人在行走時會不斷調整身體的重心，以保持平衡。類似地，機器人的控制系統也會不斷調整各輪子的動力輸出，確保整體的穩定。這種類人化的設計，使得四輪足機器人在面對複雜環境時，更加“聰明”和“靈活”。
B2-W的模組化設計也是其技術路線中的一大亮點，使用者可以根據具體需求，靈活更換或增加不同功能模組，如抓取裝置、感測器模組等，從而大大擴充套件了機器人的應用場景。
而且模組化設計不僅方便了機器人的維護和升級，還使其具備高度可定製性，要不為啥網友都在嚷嚷著要給B2-W加槍加炮嘛。
的確，在四足機器人領域，波士頓動力這樣的大公司早就搶得了市場先機，像2005年他們就推出了採用液壓動力系統驅動的“大狗”，後來又接連推出了 LS3、Cheetah、Spot、Handle這些四足機器人。
▲波士頓動力Handle
可以說，波士頓動力在動態平衡、複雜地形適應性和高階工業場景中佔據技術優勢，其機器人效能卓越更多服務於專業和高階市場，但主要問題就在於成本高昂，沒法大規模商業化應用。
反觀宇樹科技這兩年在機器人行業，人稱“價格屠夫”，從2017年第一款商業化機器狗到人形機器人G1，產品價格一直在打破行業底線，像Go1的基礎版價格甚至只有幾千塊錢。
他們的邏輯很簡單，產品要受到市場歡迎，首先價格得友好，憑藉把創新更多集中在成本最佳化、輕量化設計和應用場景擴充套件上，使機器人技術普及到更廣泛的使用者群體。
在2024年12月的一次採訪中，王興興甚至表示：“未來三五年，一個人形機器人的成本可能不會超過10臺空調，甚至5臺空調的成本就夠了。”就這個格局，恐怕波士頓動力是比不了了。
而且，中國做四輪足的企業並不止宇樹科技這一家，像逐際動力這個成立於2022年的新銳通用機器人公司，專注於先進軟硬體的研發製造，涵蓋全尺寸人形機器人、四輪足機器人、雙足機器人及相關解決方案。
其2023年9月推出的W1四輪足機器人，也是一經亮相就引發行業圍觀，在智慧製造、工業巡檢、物流配送、特種作業、家庭服務等B2B和B2C領域頗受青睞。
成立於2017年的雲深處科技，專注於具身智慧的研發與應用，擁有超過15年的腿足機器人研發經驗，其產品早已在電力、消防、救援、建築、安防等多個行業中實現商業化應用。
2021年，雲深處科技就釋出了智慧機器狗，並完成了全球首次四足機器人側空翻動作。去年底釋出的四輪足機器人山貓，對未來二、三十公斤以下的移動平臺來說，都相當有有顛覆性。
而這些頂尖的機器人生產企業背後，其實是一整條產業鏈，像全志科技研發的智慧終端應用處理器晶片，如同給機器人植入了一顆超強大腦，讓它能夠快速處理海量資訊，實現複雜的運動指令。
專注於3D視覺感測器研發的奧比中光，是機器人的 “視覺大師”，其感測器為機器人賦予了精準感知環境的能力，無論是崎嶇山路還是複雜室內場景都能精準識別。
中大力德生產的高精度、高可靠性行星減速器等關鍵零部件，能夠完美適配機器人各關節的複雜運動需求，讓機器人在奔跑、跳躍時動作精準流暢，產品暢銷國內外。江蘇雷利打造的行星執行器，動力強勁，具備高功率密度、高效率特性，能輕鬆應對高負載任務。
可以說，正是有了這些強大的中上游機器人企業，才讓宇樹科技、逐際動力、雲深處科技這樣的公司解鎖出四輪足機器人的無限潛能。
而透過他們的成長，我們也會發現，在歷史的滾滾洪流中，科技革命不是憑空而起，而是無數人頑強拼搏、合作博弈的結果，這也讓中國在大飛機、高鐵、晶片再到如今的機器人領域，一次次從追趕者的角色走向領跑者。
對於四輪足機器人這條新賽道，時間的年輪還遠未停止轉動，或許明天，又會有新的科技風口爆發，讓更多形態的機器人成為家喻戶曉的明星；也或許，中美博弈進一步升級，帶來不可預測的挑戰。
但無論如何，我們相信在這片充滿夢想的土地上，始終蘊藏著將想象變為現實的力量！