第一部分、具身智能机器人教学实践基地建设方案——具身机器人教学竞赛平台
【开源人形机器人教学平台】
本方案以人形机器人为载体，系统解构其机械结构设计、多模态运动控制、强化学习与智能决策四大核心技术模块，通过搭载高精度伺服电机与多传感器融合系统，实现机器人多种类人化运动。学生可基于ROS2 机器人操作系统，运用C++/Python 编程框架，通过运动学、动力学、控制策略及强化学习模型，实现机器人步态规划、手势交互、环境感知等复杂行为的控制，在硬件在环实践中构建"感知-决策-执行"的完整技术认知链路。
人形机器人以“软硬件一体化”为核心设计理念，深度融合理论教学与实践创新，通过系统性项目实训，引导学生从构思维到实现，全面掌握人形机器人的设计、控制与智能化应用。课程以“项目驱动+小组协作”模式，结合前沿技术热点与行业需求，培养学生在多场景下的系统控制能力、复杂问题解决能力及创新实践能力，同时激发对机器人领域前瞻性技术的探索兴趣。
Casbot Mini 是新一代拟人运动的人形机器人，可搭载具身智能交互大模型，具备强感知、强适应性、强通用性等泛具身智能特点，提升人机协作的未来可能性。机器人定位为高自由度、轻量化、多场景适用的智能交互平台，软硬件全栈开源适用于教育、科研、服务及工业领域。
1.模块化设计：支持骨架与外壳快速拆装与功能扩展，通过抱箍式结构简化配置，适应多样化场景；
2.自研关节电机：搭载自研电机，支持中空走线、绝对值编码及PF-Link 智能接口，膝关节峰值扭矩140N.吗，提升运动灵活性与控制精度；
3.全栈开源软件支持：提供AimRT 平台、URDF 模型、强化学习训练代码及运控算法，学生或开发者可快速实现个性化算法开发；
4.硬件含1 套人形机器人、1 块显示屏，1 套无线键盘鼠标，1 个遥控器，1 块电池，1 个电源充电器；
5.身高：110cm；
6.总重量：约25kg；
8.最大行走速度：1.5 m/s；
8.自由度：22 DOF；
9.续航时间：2H；
10.单臂负载：1 KG；
11.关节活动范围：腰部关节运动范围：腰YAW±105°；膝关节运动范围：-5°~+140°；髋部关节运动范围：Pitch ±125°，Roll -90°~+30°，Yaw ±100°。
12.末端：预留接口可适配多种夹爪和灵巧手。
13.硬件开源：整机结构图纸、硬件框图、BOM 清单、装机说明；
14.软件开源：仿真代码、强化学习训练代码、运控推理代码、调试工具；
15.课程：课程理论+实践共40 课时，含课程大纲，课程讲义，实训手册，课件，实践代码，视频文件等。

【人工智能机器狗开发套件】
人工智能机器狗开发套件基于高性能硬件架构和模块化设计理念，平台深度融合了人工智能核心技术，覆盖机器学习、深度学习、计算机视觉、语音技术、大模型、具身智能、强化学习、嵌入式等多个前沿领域。
1. 软硬一体，开放性强，支持多层级开发：
平台不仅提供丰富的硬件资源，还配套完整的软件开发套件（SDK）与算法库，涵盖：
1) 操作系统支持：主流Linux 系统：Ubuntu20.04，人工智能开发首选。
2) AI 框架支持：预装TensorFlow、PyTorch、PaddlePaddle 等框架；预装ONNX、NCNN、RKNN 等端侧AI 推理框架。
3）源码级开放：满足高级用户自定义算法开发与模型优化需求。
4）支持从基础教学到科研创新的多层次使用场景，真正做到“学得会、做得出”。
2. 模块化设计，灵活扩展，适应多样化教学与研究方向：
平台采用模块化架构设计，各功能组件可独立运行或组合使用，便于根据教学内容或研究课题进行灵活配置：
1) 可组合为人工智能教学、大模型教学、具身智能教学、强化学习教学等多个子平台。
2) 支持第三方传感器、执行器接入，满足个性化扩展需求。
3) 配套标准接口协议与通信协议文档，方便二次开发与系统集成。
4）一套设备，多种用途，极大提升设备利用率与回报率。
3. 配套完整课程体系与案例资源，助力教学落地：
平台不仅是一套硬件设备，更是一个完整的教学解决方案：
1) 提供从零基础到进阶实践的系列课程资源，涵盖Python 开发、机器学习算法、用户交互界面设计、图像处理与计算机视觉、自然语言处理、PyTorch 开发、硬件电路图、Linux 应用开发、STM32F407 单片机开发等内容。
2) 内置上百个典型实验案例，如图像分类、目标检测、语音助手、大模型交流、多模态对话等。
3）真正做到“教、学、做”一体化，提升教学效率与学生参与度。
4. 注重安全性与稳定性，适配多种应用场景：
1) 硬件结构坚固耐用，适用于教学实验室、创客空间、竞赛训练基地等多种环境。
2) 软件系统经过严格测试，支持长时间稳定运行，满足高强度实训与科研需求。
3）稳定可靠，易于维护，真正实现“开箱即用，长期可用”。
5. 高性能AI 运算单元可切换：
1）Rockchip RK3588：国产高性能边缘AI 芯片，四核ARM Cortex-A76 + 四核Cortex-A55 CPU 架构，性能强劲、集成6TOPS 算力的NPU。
2）Jetson Orin：英伟达Ampere 架构GPU，提供高达34 TOPS（Orin orin），兼容JetPack SDK、CUDA、TensorRT 等AI 开发工具链。
3）树莓派5：四核Cortex-A76，易上手，社区资源丰富，配套教程齐全。
4）华为昇腾Atlas：国产高性能边缘AI 芯片，四核处理器、8 TOPS AI 算力。
5）百度edgeboard：国产高性能边缘AI 芯片，4 核A73@2.1GHz；6.75TOPS AI算力。

【ROS 基础教学智能车】
该平台采用资源丰富、性能强大的树莓派4B/旭日X3 派平台，配合以STM32F407 单片机作为核心的底层运动控制器，运算能力和运动控制效果极佳。底盘采用类车型的阿克曼底盘，模拟汽车实现自动驾驶的算法验证。随车配备激光雷达、IMU、轮速里程计、深度相机、语音识别模块等多种传感器，可实现各种场景的软件编程实践，可直接在其基础上进行相关的学生竞赛训练以及工程项目的开发。运算能力和资源配置大幅提高。不仅可以进行嵌入式Linux 系统以及ROS 系统的实践与开发，同样能够驾驭处理速度要求较高的应用场景。采用阿克曼底盘结构，运动学模型最接近真实汽车结构，轻松验证自动驾驶的各类控制算法；在Ubuntu18/20 下的ROS 系统中，实现了多种SLAM 框架下的建图、导航、路径规划、图像识别等算法和例程，可直接在其基础上进行相关的学生竞赛训练以及工程项目的开发。
1. 采用最新版本的树莓派4B/旭日X3 派平台，运算能力和资源配置大幅提高。不仅可以进行嵌入式Linux 系统以及ROS 系统的实践与开发，同样能够驾驭处理速度要求较高的应用场景，如竞速小车、深度学习、机器视觉等；
2. 采用阿克曼底盘结构，运动学模型最接近真实汽车结构，轻松验证自动驾驶的各类控制算法；
3. 根据智能车的控制特点深度定制基于ARM Cortex-M4 单片机的底盘控制器，将单片机大部分资源进行利用，可在此平台完成单片机相关课程的所有实验教学，同时能够进行RT-Thread 等微型实时操作系统的开发与教学；
4. 在Ubuntu18/20 下的ROS 系统中，实现了多种SLAM 框架下的建图、导航、路径规划、图像识别等算法和例程，可直接在其基础上进行相关的学生竞赛训练以及工程项目的开发；
5. 支持中国机器人及人工智能大赛、中国智能机器人格斗及竞技大赛等国家级A类赛事。提供竞赛Demo 程序，快速实现竞赛任务。

【无人驾驶深度学习智能车】
该平台以深度学习、机器视觉和机器人底盘运动控制为核心，采用四轮驱动底盘，搭配高精度编码器，可实现精确的运动控制。通过在深度学习计算终端Jetson Nano中部署人工智能软件环境，赋予机器人对环境的感知能力和协同工作能力，进而实现基于人工智能技术的机器视觉+机器人运动控制教学应用场景。平台采用基于深度学习的图像处理技术、机器视觉技术和机器人运动控制技术，可为人工智能、机器人工程、自动化等专业提供一体化软硬件系统和教学解决方案。
1. 算力强劲的人工智能主机
产品主机采用性价比极高的英伟达计算主机Jetson Nano ，配置高性能的四核64 位ARM CPU ，可用于各种机器人控制算法的实现，同时搭载128 核的NVIDIAGPU，可提供472 GFLOPS 的计算性能，还包括4GB LPDDR4 存储器，采用高效，低功耗封装，具有5W / 10W 功率模式和5V DC 低电压输入能力。具有图形加速能力，内置NVIDIA CUDA Toolkit 和TensorRT 等库。SDK 包括主流的开源机器学习（ML）框架，如TensorFlow，PyTorch，Caffe，Keras 和MXNet，以及计算机视觉和机器人开发的框架，如OpenCV 和ROS；
2. 自主研发的高性能运动控制器
底盘控制器采用STM32F407 高性能ARM 处理器，主频高、资源丰富。可实现板载陀螺仪数据采集与解算、4 路直流减速电机编码器数据采集与车速PID/MFAC 闭环控制、四轮差速底盘运动解析及控制接口、与车载计算模块的数据通信；控制器进行深度定制，不仅支持c/c++开发， 同时可支持python 语言开发；
3. 灵活易用的开源实时操作系统
底盘控制器搭载国产优秀的嵌入式实时操作系统RT-Thread，实现所有内核功能模块调用、Finsh shell 命令行交互模块。可扩展文件系统管理、网络系统管理、支持Python 编程的MicroPython 系统框架、基于四轮差速底盘智能车的控制系统框架；提供RT-Thread 操作系统的完整例程和教学课程；
4. 丰富的人工智能和机器视觉案例
支持Web 页面浏览摄像头；基于openCV 的人脸识别、车道线识别、巡线；Yolo 交通标识识别、手势识别、物体识别；Unet 语义分割实现车道线检测；语音交互与声源定位；3D 视觉建图与导航；多机器人编队；深度视觉跟随；
5. 完善的ROS 机器人系统功能
车载计算主机搭载Ubuntu18.04 版本Linux 操作系统，配置ROS 及相关开发工具，实现ROS 核心通信机制及组件、对底盘状态监测及运动控制、ROS 分布式远程开发、摄像头数据采集与处理、SLAM 建图与导航、声源定位、语音识别、Gazebo仿真环境，提供完整代码。

【桌面级具身智能灵巧操作平台】
CASBOT D1 是全球首款将六轴机械臂、仿生灵巧手与主动视觉系统三大核心模块深度集成的一体化平台。它不仅是硬件创新，更搭载了自研VLA（视觉-语言-动作）大模型，覆盖从数据采集、模型训练到算法部署的全链路，旨在提供“开箱即用、开源灵活”的一站式解决方案，大幅降低具身智能研究的门槛，加速从理论到实践的转化。7自由度仿人机械臂设计，支持高频率搬运、精细装配等场景，末端负载≥5kg，重复精度达±0.05mm,臂展≥2 米。
CASBOT D1 的设计核心在于“功能强大，扩展无限”。它采用高度模块化架构，整机拥有19 个自由度（14 个主动+5 个被动联动），真正实现了从环境感知到精细操控的全流程覆盖。
        机械臂模块（6 主动自由度）： 采用关节分层设计，支持基座与臂体独立替换与快速标定。统一零位管理，便于多机部署与高效维护。
        主动视觉头部（2 主动自由度）： 基于总线与机械臂串联，实现命令与时钟同步。支持RGB/RGB-D/深度相机等多种视觉模组灵活替换，提供稳定可靠的第一人称视角感知数据，打通“感知-决策-控制”闭环。
        仿生灵巧手模块（11 自由度：6 主动+5 被动联动）： 主动关节实现精准操作，被动联动关节提供自然顺应性与自适应抓取力，可稳定操控形状各异、材质多样的物体，极大提升操作鲁棒性。
技术参数如下：
1.平台整体19 个自由度，包含6 自由度机械臂，2 自由度头部，11 自由度灵巧手（6 主动自由度，5 被动自由度），头部搭载深度相机。
2.工作半径700mm。
3.重复定位精度+1mm。
4.工作最大速度1m/s。
5.轴运动参数，最大速度170 °/s。
6.应用软件：支持ubuntu 全系统。windows 系统兼容不推荐，功能不全，可进行基础控制。
7.安全防护：可设置1.轻微减速2.明显减速3.堵转急停（堵转扭矩过大，会自行卸力）4.急停（断电，松力矩，无自锁）。
8.用户二次开发：配备sdk，python 接口。常用API 指令库，包括但不限于运动、运动参数、姿态获取、坐标系设置、负载设置、安全设置、I/O/、轨迹复现、码垛、编码器、末端设置、视觉等常用API 指令。
9.通信：灵巧手基于can，机械臂基于串口，相机需要usb3 。
10.电机：高性能全金属串口高扭矩舵机。
11.整机重量3kg,末端最大负载推荐不超过1.5kg。
12.提供一套完整的python 开发脚本，配置数据训练SDK，开放API 接口，支持导出专用格式数据供具身智能神经网络模型且可直接使用。
13.提供数采和训练全套工具软件，并可提供训练好的VLA 模型，例如搭积木、灵巧手抓取等，实现开箱即用。

第二部分、具身智能机器人教学实践基地建设方案——具身智能机器人展演及应用平台
【全尺寸双足人形机器人——CASBOT 02】
产品搭载多模态感知系统与高算力RCU，从内到外，灵动智能一脉贯通。配备英伟达orin 大算力芯片，支持对机器人进行二次开发。配备airy 激光雷达（水平fov180、垂直fov180）与RGBD 相机，赋予机器人自主导航与避障能力。同时，CASBOT 02 智能OTA 升级赋予它持续进化的能力，二次开发能力，外观定制能力，结合模块化、多类型终端控制及电池快换等用户友好设计，实现开箱即用。
1.平台功能：
1）.感知与交互能力
环境感知：配备摄像头与激光雷达等传感器，能识别环境中障碍物、人物、物体等，并构建环境地图；
物体识别：能够识别常见展品、实验物品等具体目标，实现展厅讲解、教学互动等应用；
人脸识别：实现观众或用户识别，采集基础信息并记录互动数据，具备定制化交互能力。
2）.运动能力
动作库管理：内置丰富标准动作，支持用户自定义动作的添加与调用；
动作规划与执行：可根据任务需求自动规划运动路径，并进行协调控制，完成多环节复杂动作；
平衡控制：具备动态姿态调整能力，确保机器人在移动、演示或跌倒起身等过程中的平衡稳定性。
3）.操作执行能力
物体抓取：支持基于原有抓取动作库的物体操控，同时兼容传感方法结合的精准抓取方式，提升操作灵活性与实用性。
4）.系统设置能力
参数调节：开放机器人的动作等参数配置接口，便于根据不同场景灵活调整；
系统更新：支持在线检测与自动/手动更新系统版本，保障系统长期稳定性与持续进化能力。
2.高宽厚（站立）：1630*510*280mm
3.整机重量：约58kg
4.全身自由度25DoF，头部自由度2DoF、单臂自由度5DoF、腰部自由度1DoF、单腿自由度6DoF。
5.单臂负载：1.5kg
6.最大关节扭矩：150N.m
7.行走速度：2m/s
8.续航：约1.5h
9.最大算力;275TOPS
10.通信：WiFi 6/4G/蓝牙5.2
11.传感器：激光雷达*1、IMU 传感器*1、RGBD 相机*3、双目相机*1、鱼眼
2、麦克风及喇叭*1
12.支持功能：导航ADU、无线充电、OTA 升级、二次开发、外观定制
13.标配：三元锂电池*1、手柄*1、平板*1、吊绳吊环*1、二开及教学套件
14.选配：遥操套件

【轮式人形机器人—— CASBOT W1】
CASBOT W1 是一款融合轮式底盘、灵活升降与仿人双臂的具身智能机器人， 搭载7 自由度双臂和具身大脑CASBOT Embodied Brain 2.0，可执行AI Agent 自然语言指令执行，能够完成物料搬运、物品分拣、货架整理等多种操作任务，基于真机在线强化微调的端到端VLA 具身操作，使机器人在45-90 分钟内实现对新任务的快速适应，在单任务成功率快速收敛至100%的同时，跨任务泛化能力同步跃升，突破传统强化学习需要海量试错的瓶颈。为仓储、商超、工厂自动化等跨场景任务带来了真正的落地应用解决方案。
高精度人形双臂，灵活胜任复杂操作任务
  自由度仿人机械臂设计，支持高频率搬运、精细装配等场景，末端负载≥5kg，重复精度达±0.05mm。
灵活升降机构，打通地面至高位操作
  具备1 米升降能力，覆盖0~2.2m 的操作高度范围，可轻松取放地面物料及高位货架。
工业级轮式底盘，自主穿行复杂空间
  采用差动轮+激光雷达导航，支持原地转弯与±10mm 级精准定位，轻松应对仓库、商超、工厂等多样场景。
软件可升级，具备AI 大模型交互能力
  沿用与CASBOT 02 一致的三层软件架构，兼容图形化任务编排与AI Agent 自然语言指令执行，支持持续OTA 升级。
自主作业力强，支持自动回桩充电
  5小时续航，支持无人工干预自动充电，满足全天候稳定作业需求。
腰部支持俯仰调节，轻松适配多角度抓取需求
  腰部具备0–90° 俯仰能力，配合双臂动作，适配更多抓取位姿，轻松应对更大操作半径与仰角场景

【应用级仿生四足机器人】
1.站立尺寸：长630mm±10mm，宽360mm±10mm，高415mm±10mm。
2.趴地尺寸：长670mm±10mm，宽425mm±10mm，高145mm±10mm。
3.整机重量（带电池）约15kg。
4.空载运动续航时长1h~2h，续航里程6km。
5.载荷大于8kg(极限~10kg)；
6.最大攀爬落差高度大于16cm；
7.最大攀爬斜坡角度大于30°；
8.具备超广角3D 激光雷达具备探物避障功能，广角高清相机；
9.基础算力：标配8 核高性能CPU；
10.具备3D 激光雷达，含导航算法及技术支持，Jetsson Orin Nx，大于1000Tops 算力；
11.防护等级：IP54
12.整机自由度12；单腿自由度3。
13.提供稳定的行走及快速步态，最大速度2.5m/s。
14.提供上下楼梯、斜坡、匍匐等步态，支持攀爬的斜坡坡度可达40°（受斜坡材质影响或有差异），支持连续攀爬的楼梯高度可达16cm；支持在水泥地、碎石子路等路面行走。
15.持续行走负载可达7.5kg。
16.提供原地踏步、前后左右平移、左右转向等控制功能。
17.提供多种展示动作，包括站立、后空翻、向前跳、向上跳、扭身跳、太空步等，向前跳极限距离为50cm，向上跳极限高度为35cm。
18.支持其它高性能步态及动作的开发。
19.支持二次开发，支持OTA 升级；

【灵巧手Handle-L1】
1. 特征：
高可靠：连续100 万次动作无故障
高稳定：重复定位精度±0.2mm，*重复触觉精度
大负载：四指指尖力10N，静态竖握载荷>10kg，平握、提握载荷>25kg
易集成：开放接口、兼容多种系统
快部署：协议开放，内含预设指令
强任务：适配典型系统，自适应操作易碎、柔性、不同形状等物体
2.参数：
尺寸：194mm*84mm*51.8mm
重量：约610g
自由度：11，6 个主动自由度+5 个从动自由度
静态竖握负载：>10kg
静态平握、提握负载：>25kg
连续无故障次数：>100 万次
通信接口：RS485/CANFD/EtherCAT
兼容软件系统：Window/Linux/MacOS/ROS2
重复定位精度：±0.2mm
四指指尖力：约10N
最小抓握直径：16mm
最大抓握直径：95mm

【双足步态对抗平台】
1、站立高度59cm（±10%）；
2、重量7kg（±10%）；
3、自由度：12 个自由度，最大关节扭矩20Nm；
4、电机：12 个一体化电机；电机额定功率18W，额定转速170RPM，峰值扭矩4Nm，拥有双绝对值编码器；
5、机器人硬件接口支持：支持通信板外置接口、IMU 外置接口、USB 外接调试接口，支持电脑连接调试；
6、机器人可视化支持：机器人搭载显示屏背板，支持状态可视化；
7、机器人系统：集成ROS1 开发环境，开放SDK，支持用户调试与开发运动控制算法；
8、机器人通讯：采用canfd 通讯方式，通信频率最高达1000Hz，具有易用易维护、高频高带宽的特点；
9、机器人供电：搭载带BMS 控制的自研电池，电池标称电压24V，额定容量5000mAh，具有充放电保护和快拆功能；
10、机器人算法：机器人应用RL、MPC、ZMP 开源算法，提供强化学习步态算法，支持自定义模型接口和控制接口，支持通过开发者发布的关节命令灵活控制机器人；
11、机器人开发环境：机器人开发部署环境稳定，开箱即用

第三部分、场景案例
1、人形机器人导览场景——科研+文娱导览
任务场景描述：迎宾引导，定点讲解展区内容；可互动语音问答；动态避障，路线规划；引导参观、合影、嘉宾互动等。
2、人形机器人表演交互场景——机器人乐队、展厅表演互动场景
任务场景描述：机器人在重大场合完成一整首歌曲的打鼓表演；机器人通过视觉语音交互完成现场猜拳游戏。
3、机器人竞技场景——多机协作足球赛
任务场景描述：分为红蓝两队进行机器人足球赛对抗，分别进行2V2 或者3v3 的机器人足球对抗赛。
4、人形机器人巡检+军工场景
5、轮式机器人通用柔性质检
6、轮式机器人工厂应用
7、矿井机器人矿山作业场景
8、数采工厂“采-存-训-用”一体化建设

第四部分、项目建设案例及机器人赛事赛项
项目建设案例：北京信息科技大学、贵州工业职业技术学院、广州工商学院……
机器人赛事赛项：中国机器人及人工智能大赛、全国大学生信息安全与对抗技术竞赛……
zkhl——略