4月19日，北京亦莊人形機(jī)器人半程馬拉松賽事在萬眾矚目中落下帷幕。北斗星通高精度定位模塊、高精度定位天線、以及代理的激光雷達(dá)產(chǎn)品等方案組合默默助力了數(shù)個(gè)領(lǐng)先團(tuán)隊(duì)取得佳績，見證了中國人形機(jī)器人技術(shù)的全維度突破，與有榮焉。正如北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心在感謝信中所說，“這份耀眼的成果不單是某項(xiàng)賽事的個(gè)人金牌，更是屬于整個(gè)中國具身智能行業(yè)的團(tuán)體金牌！”。

此次賽事中自主導(dǎo)航、高速運(yùn)控、長時(shí)續(xù)航、液冷散熱等核心技術(shù)突出，彰顯了具身智能從技術(shù)驗(yàn)證到落地生態(tài)有了關(guān)鍵技術(shù)底座。下面我們站在GNSS定位角度，聊一聊具身機(jī)器人與GNSS高精度定位。

定位需求的技術(shù)本質(zhì)

人形機(jī)器人的自主導(dǎo)航與作業(yè)能力，依賴于絕對定位與相對定位的深度融合。在室內(nèi)外過渡場景（如園區(qū)巡檢、物流配送、應(yīng)急救援）中，GNSS高精度定位提供了不可或缺的全局時(shí)空基準(zhǔn)，使多機(jī)器人協(xié)同、云端調(diào)度與地理圍欄管控成為可能。區(qū)別于標(biāo)準(zhǔn)精度的Tracker方案只解決"在哪里"的問題，高精度GNSS解決"精確在哪里、朝向何方、與隊(duì)友的精確相對關(guān)系"的問題，是自主導(dǎo)航從"能移動"邁向"可信賴"的技術(shù)分水嶺。

GNSS模塊與天線選型的工程考量

與早期自動駕駛產(chǎn)業(yè)（主平臺提供芯片，Tier 1做集成，OEM做整車）的分工邏輯類似，具身機(jī)器人廠商往往優(yōu)先解決機(jī)械結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)執(zhí)行器、基礎(chǔ)運(yùn)動控制等，將全自主導(dǎo)航視為下游集成商或終端用戶的二次開發(fā)空間。

GNSS模塊層面，人形機(jī)器人通常選用多頻多星座接收機(jī)，以抑制電離層誤差并提升城市峽谷環(huán)境下的可用性。鑒于機(jī)器人本體對載荷與功耗的嚴(yán)苛限制，模塊選型需在定位精度、功耗預(yù)算、尺寸形態(tài)之間取得平衡。主流方案包括和芯星通UM982/UM980系列，以期在復(fù)雜多徑環(huán)境下展現(xiàn)出更強(qiáng)的信號跟蹤魯棒性。

而天線設(shè)計(jì)是人形機(jī)器人GNSS性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于機(jī)器人軀干對衛(wèi)星信號的遮擋與多徑反射，控制系統(tǒng)、電機(jī)運(yùn)行帶來的干擾噪聲，傳統(tǒng)貼片天線難以滿足需求。工程實(shí)踐傾向于采用小體積的螺旋天線或疊層陶瓷天線，配合地平面優(yōu)化設(shè)計(jì)與射頻前端濾波，以提升低仰角增益與帶外抑制能力。此次半程馬拉松賽事中有團(tuán)隊(duì)采用的是北斗星通旗下華信天線的四臂螺旋天線CUX623A。

高精度定位服務(wù)的架構(gòu)選擇

人形機(jī)器人獲取高精度定位修正數(shù)據(jù)，主要依賴兩條技術(shù)路徑：

NRTK技術(shù)：通過4G/5G或Wi-Fi鏈路，接入真點(diǎn)TruePoint等服務(wù)商的RTK差分改正數(shù)據(jù)流。該方案成熟度高，初始化時(shí)間短（<30秒）。

星基增強(qiáng)定位：以Unicore芯與TruePoint云為代表的架構(gòu)，通過L-Band衛(wèi)星鏈路播發(fā)狀態(tài)空間域改正數(shù)，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋、無需地面通信網(wǎng)絡(luò)的厘米級定位。此方案特別適用于通信基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的野外作業(yè)場景，但收斂時(shí)間相對較長，需與IMU緊組合以維持衛(wèi)星信號短時(shí)間失鎖的精度。

多源融合：

GNSS與LiDAR、IMU的協(xié)同

人形機(jī)器人的定位系統(tǒng)絕非GNSS的單點(diǎn)作戰(zhàn)，而是多源異構(gòu)傳感器的融合：

LiDAR（激光雷達(dá)）：提供高頻率（10-20Hz）的相對位姿估計(jì)與三維環(huán)境建圖，在GNSS受限的室內(nèi)環(huán)境中成為主導(dǎo)定位源。然而，長走廊、開闊廣場等幾何退化場景會導(dǎo)致LiDAR SLAM失效，此時(shí)需GNSS提供絕對位置約束以抑制累積漂移。本屆賽事中我司代理的Livox MID360被客戶采用。

IMU（慣性測量單元）：作為高帶寬的姿態(tài)與運(yùn)動傳感單元，IMU填補(bǔ)GNSS與LiDAR的更新間隙。MEMS IMU與GNSS接收機(jī)構(gòu)成緊組合架構(gòu)，在衛(wèi)星數(shù)不足時(shí)仍可利用原始偽距與多普勒觀測值輔助導(dǎo)航，顯著提升城市峽谷與林蔭道的連續(xù)性。

融合算法層面，將GNSS的絕對位置、LiDAR的相對位姿、IMU的高頻運(yùn)動學(xué)約束進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)。

對于人形機(jī)器人的自主導(dǎo)航——定義為在復(fù)雜環(huán)境中安全、高效、可預(yù)測地執(zhí)行精確任務(wù)——高精度GNSS不是可選增強(qiáng)，而是架構(gòu)必需的"基礎(chǔ)設(shè)施"：

全局坐標(biāo)系的錨點(diǎn)，使數(shù)字指令與物理世界精確映射；

多源融合的基準(zhǔn)，約束視覺/激光雷達(dá)的累積漂移；

協(xié)同作業(yè)的時(shí)鐘，保障分布式系統(tǒng)的時(shí)空一致性；

圖片所示為天工“雙冠王”——2025年半馬冠軍，以及2026年機(jī)器人勇士挑戰(zhàn)賽冠軍

我們相信，未來隨著LEO-PNT 低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)的推進(jìn)，人形機(jī)器人有望通過低軌星座獲得更高功率、更低延遲的導(dǎo)航信號，進(jìn)一步壓縮城市峽谷與室內(nèi)的定位盲區(qū)。同時(shí)，GNSS/INS/LiDAR/視覺的多源融合架構(gòu)，結(jié)合AI，將成為下一代人形機(jī)器人定位系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)配，支撐其在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的全自主作業(yè)。