2026年机械设备行业机器人系列报告之36：机器狗，行业应用快速放量，国内外玩家持续增加

四足机器人：环境适应能力突出，软硬件技术 成熟

四足机器人是一种运动能力极强的仿生机器人。四足机器人是一种仿生腿足式机器人， 设计思路是模仿动物（如狗、猫、马等）四肢结构和行走方式，通过高度复杂的机械结构 和精密的控制算法，同时配备多类型的传感器、驱动器、控制系统等，使其具备极强的环 境适应能力，能够在多种复杂地形中稳定行走和执行任务。 四足机器人的结构较为简单，经过了数十年的发展迭代，目前技术路线已经走向收敛， 基本的软硬件技术走向成熟，上游供应链逐渐完善，成本已经降低至具备经济性的水平。 总体来看，四足机器人技术主要包括结构设计、执行器、传感器和控制算法等方面。

1）结构设计：四足机器人的结构设计主要包括腿部关节、身体结构和足部。1）腿部： 腿部通常有 3 自由度，包括髋关节、膝关节和踝关节。电机一般布置在髋关节处，从而降 低腿部惯量，有利于实现机器人的步态规划、稳定性控制及腿部的快速响应。2）身体： 身体结构需要具备轻量化和高强度的特点，确保在负载情况下能保持良好的运动性能；同 时需要考虑机器人的动力学平衡，以降低能耗；3）足部：足部需要有抓地力和适应性， 对材料、形状、刚度进行设计。

2）执行器：执行器是实现四足机器人动作和运动的关键部件，需要具备灵活性、承 载力和耐久性。具体的技术要求包括：1）高动态响应能力：响应速度快，以实现精确的 运动；2）高扭矩密度和高带宽，更能够实现运动和动作，提高效率，灵活调整；3）轻量 化材料设计；4）一定的峰值扭矩和持续扭矩；5）耐用性，能够长时间循环使用而不出现 性能下降；6）温度控制等。 四足机器人的核心部件为执行器，执行器主要由驱动器、无框电机、行星减速器等部 件构成。参考论文《A Low Cost Modular Actuator for Dynamic Robots》中 MIT 猎豹四足机器人 QDD 的组成结构，半直驱驱动器的组成部分包括：控制器（包括直流电源、CAN 总线等）、无框力矩电机（转子、定子）、行星减速器（包括太阳轮、行星架、行星轮、 行星滚针轴承、输出引脚）、轴承和前后盖等。

3）控制算法：控制算法是四足机器人智能化的关键。四足机器人的算法主要包括运 动控制算法、视觉算法和交互算法。通过视觉算法，四足机器狗可以实现自主导航、动态 避障、目标跟踪等功能；运动控制算法可以确保机器狗在运动过程中的稳定性和精度；交 互算法使得四足机器狗能够听懂人类指令，完成指定任务。

4）传感器：传感器是四足机器狗感知环境的窗口，包括视觉传感器、力矩传感器、 激光雷达、惯性传感器等，辅助机器人实现自主导航、动态避障、目标跟踪等功能。针对 不同场景和功能的四足机器人，不同传感器可以搭配融合使用，从而达到预期的效果。

算法层面的突破、人工智能的赋能、硬件的成熟和成本的逐渐下降，使得四足机器人 的下游应用持续拓展。智联汽车、工业机器人的长期发展，以及近期人形机器人产业端的 大力投入，带动了四足机器人上游零部件（电机、减速器、激光雷达、深度相机、传感器、 芯片、IMU、电池等）、中游本体制造和具身智能大模型，模拟仿真等软件技术的突破。 在这一过程中，偏向行业应用的四足机器人取得了长足发展。除了制造业，能源、电力、 石化、特殊行业等领域将广泛出现机器人的应用。

行业应用机器人迎来放量拐点

2.1 应用场景明确，四足优势显著

四足机器人相比轮式和履带式机器人，具有优异的越障能力，可以轻松穿越楼梯、碎 石、狭窄空间等复杂地形，因此在多个领域展现出广泛的应用潜力。四足机器人逐渐应用 于工业领域，如海上变电站、钻井平台、建筑工地、智慧工厂、应急消防等各种场景，其 商业化进程不断加速。 1）在军事和国防领域，可以执行侦察监视、探测排爆和物资运输任务，提高作战效 率和安全性，例如，机器人可以用于测试和评估，执行侦察监视任务，以及在潜在的危险 环境中进行探测排爆。 2）在搜索和救援行动中，四足机器人能够快速响应，穿越复杂地形，在灾害现场搜 索幸存者或在野外进行救援，中国的“赤兔”四足机器人在地震和其他灾害响应中，用于进入废墟和狭窄空间，帮助救援人员评估结构稳定性和寻找幸存者。内蒙古模拟天然气管 道泄露爆炸，使用机器狗应用到侦测、抛投、灭火等领域，探索无人化作战模式，提升队 伍救援无人化、科技化水平。 3）工业场景中，四足机器人旨在执行重复性工作、搬运重物和检查设备安全等职责。 它们能够灵活地在工厂内部移动，到达轮式机器人难以到达的区域，从而提升生产效率和 安全水平。它们可以巡检石油天然气管道和电力设施，减少人力投入，法国的 Robosoft 的 Cestus 机器人，用于核电站的常规检查，包括管道和容器的内部检查，减少辐射暴露 风险。在荆州市荆州区 220kV 纪南变电站，保障设备安全健康运行。机器狗替代了人工巡 视，减轻了人工巡视的劳动强度，也提高了巡检质效。 4）在物流和配送领域，四足机器人能够搬运货物或进行快递服务，提高运输效率。 农业中，它们可以用于农田巡逻、监测作物生长情况和喷药施肥等作业，提高农业生产效 率和质量，降低劳动成本。 5）家庭和个人使用方面，四足机器人则能够作为家庭助手或陪伴机器人，提供互动 和陪伴。随着技术的不断进步，四足机器人的应用场景将更加多样化，为人类社会带来更 多便利。

2.2 国防军事：智能化和无人化为大趋势

军用机器人是一种替代或协助人类执行火力进攻、指挥控制、目标探测、环境侦察和 后勤保障等军事任务的自主式、半自主式或遥控式的电子机械装置。军用机器人通常由行 驶平台系统、定位导航系统、综合控制系统、任务载荷系统、人机交互系统等组成。机器 人狭义定义是指模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机器，在军用领域大多指代地面机 器人或无人车等；从广义上来看包括军用地面机器人、无人机、水下机器人、空间机器人 等。

近年来，中国军用四足机器人在实战化展示和联合演训中加速亮相，作战形态正由单 平台向体系化、集群化方向演进。2024 年中旬，在柬埔寨训练基地，中柬共同开展了联 演适应性训练。参与其中的主要是两款四足机器人：较大型的 B1 型四足机器人背负一支 95-1 式自动步枪，具备察打一体能力，发现敌方目标即可实施射击；较小型的 Go2 型四 足机器人装备有更先进的 4D 超广角感知系统，主要负责抵近侦察。2024 年 11 月 12 日， 第十五届中国国际航空航天博览会在珠海开幕，中国兵器装备集团自动化研究所有限公司 自主研制的四足“机器狼”首次进行动态展示，由单体作战升级到群体作战，“机器狼群” 由综合指挥车、侦察探测机器狼、精确打击机器狼、伴随保障机器狼等组成，任务场景更 加灵活多样。

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