亲手拆装一台宇树G1之后,我才知道为什么大家都在用它做VLA研究!
深蓝学院
2026年04月29日 10:59
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我们不做 “云拆解”,而是——完整走完宇树G1拆机、装机全流程!

——它比参数表上写的,更值得研究

前几日,宇树G1人形机器人的拆解:BOM成本、关节自由度、供应链图谱……

但看得再多,终究是“纸上谈兵”。

这一次,我们决定不一样——真的拆了一台G1,又完整地把它装了回去。

本文,我们将以真实拆装视角,从硬件架构、成本控制、结构设计到软件生态,360度还原我们亲手拆装G1的全过程:

这台 23 自由度、35kg 的机器人,如何用极致工程设计平衡成本与性能?

中空走线与“乐高式”拆装如何降低开发门槛?

主控与感知又如何支撑VLA模型落地?

深蓝学院联合宇树科技共同研发,涉及人形机器人的感知、定位、规划和控制整个系统👉人形机器人系统理论与实践|宇树科技联合出品​​


| 极致性价比背后的硬件选择

对于科研机构而言,采购设备的预算往往是有限的。

G1之所以能够迅速占领高校实验室,其首要“杀手锏”便是极高的性价比。

G1基础版税后售价仅为8.5万元,而支持二次开发的EDU版本售价也仅在16.9万元至30.9万元之间,极大地降低了VLA研究的入场券价格。

但这并不意味着G1在硬件配置上有所妥协。

核心部件全栈自研与成熟器件的巧妙重组

G1的核心竞争力在于其全栈自研的关节电机、驱动板以及顶尖的运控算法。

  • 在非核心壁垒领域,宇树则果断采用了行业内高度成熟的商用器件。例如:

  • 减速器齿轮来自美湖股份,交叉滚子轴承由洛阳佰纳供应;

  • 在感知系统方面,头部集成了大疆LIVOX MID360 3D激光雷达与Intel RealSense D435i深度相机;

  • 主控芯片则选用了瑞芯微RK3588S 。

▲G1核心供应链全景图。宇树在关节电机、驱动板和运控算法上坚持全栈自研,在非核心领域则选用大疆、Intel、瑞芯微等成熟商用器件,实现了"平民化价格"与"科研级配置"的平衡。

这一策略,不仅有效控制了整机BOM成本(基础版预估仅为4.16万元),更重要的是,成熟器件的大量使用保证了硬件平台的高可靠性和易维护性。

为高动态运动而生的集成化关节模组

VLA模型的研究往往需要机器人执行复杂的物理交互动作,这就对关节的爆发力和响应速度提出了极高要求。

G1全身拥有23个自由度(基础版),其关节系统采用了高度集成的“电机-两级行星减速器-编码器-驱动器”四合一模组设计 。

以小腿处的小关节为例,该模组直径约60mm,高度70mm,重量仅为525g。

▲深蓝学院拆解G1右臂关节实拍。可见腕关节电机、肘关节输出法兰及关节限位结构,电机线束接口处施加了黑色树脂胶水固定

其内部搭载的低惯量高速内转子永磁同步电机,最高转速可达3000至5000 RPM级别;

配合减速比约为20.58的二级行星减速器,能够输出充沛的爆发力 。

这种设计使得G1的膝关节最大扭矩可达90N·m(EDU版可升级至120N·m),不仅能够支撑大于2m/s的跑动速度,更能完成空翻、720°回旋踢等高难度动态动作

在我们实际拆解手臂时,肩关节轴承法兰上的一枚较长半牙螺丝,其上还配有保护套。

▲深蓝学院拆解G1右肩关节实拍。

此外,我们还发现电机上贴有不同颜色的胶带,侧面用红黑颜料做了区分标记——

这是一种简单但有效的“防错设计”,确保装机时不会装反方向。

| “中空走线”与“模块化”结构设计

在实验室环境中,人形机器人经常需要经历反复的拆装、调试和高强度的测试。

传统的外部走线设计在剧烈运动时极易发生磨损、缠绕甚至拉断,严重影响实验进度。而G1在结构设计,直击这些科研痛点

我们的拆机从卸下躯干背板开始——

背板采用卡扣结构设计,两侧卡扣向后方扣开,上方两个卡扣需在其它卡扣取出后向上方移动取出;

拿掉背板后,拧下四枚螺丝,取下保护泡棉,主板便完全暴露在眼前。

这种“快拆”设计本身就是为科研场景量身定制的——没有繁琐的密封结构,没有难以解开的隐藏卡扣,一切都为“打开它”而设计。

化繁为简的中空内走线设计

G1将动力线缆和信号线束全部集成于关节轴内部的中空通道,单只手臂或腿部的电机以串联形式相连。

这种设计在一定程度上规避了外部走线的干涉风险,保障了多自由度关节在全范围灵活运动时的可靠性。

此外,尽管拥有多达23至43个自由度,G1全身的线束总长度却不超过10米。

在我们亲手拆解手臂和腿部关节的过程中,我们发现:

为了应对高动态运动带来的冲击,宇树在电机线束接口处施加了大量的黑色树脂胶水进行固定。

▲深蓝学院机器人团队使用热风枪处理电机线束胶水实拍。宇树电机接口处施加了大量树脂胶水固定,拆卸时需用热风枪软化并配合镊子清理

因此在拆机时须使用热风枪将胶水软化,再用镊子一点点清理,趁着温度较高时夹住电线晃动接口,才能拔出插头。

标准化接口与“乐高式”的模块化拆装

科研工作往往需要对机器人进行局部的硬件升级或快速维修。

G1以躯干主控板为核心,通过标准化的CAN总线与XT30电源接口,实现了全身各关节的信号与电力传输。

在装机的过程中,我们观察到其高度模块化的组装逻辑:

单条手臂仅由5个电机和一块稳定信号的电路板组成;从肩关节的逐级卡入,到小腿电路板的精准对位,再到标准化螺丝的统一规格使用。

▲深蓝学院机器人团队拆解G1腿部关节电机实拍。可见膝关节电机、腰关节电机(顶部和底部视图)及机身底部。各关节模块化程度极高,通过标准法兰和螺丝连接

比如在拆解腿部时,我们发现大腿和小腿通过标准的法兰和螺丝连接,拆下几枚螺丝就能将它们完全分离。

这种模块化设计不仅降低了生产装配的难度,更意味着实验室的研究人员在面临硬件损坏时,能够快速定位故障模块并进行独立更换,极大地节省了宝贵的科研时间成本。

轻量化设计的取舍与智慧

对于经常需要搬运和操作机器人的学生和研究员来说,机器人的自重是一个不可忽视的因素。

G1整机质量仅为35kg,这得益于其轻量化设计。

▲深蓝学院机器人团队拆解G1躯干全貌实拍。整机仅35kg,卸下背板后,内部的散热风扇、主板和紧凑的线束一览无余。旁边是拆下的黑色背板,采用轻量化卡扣设计

在承重结构件上,G1大量采用了高强度铝合金,并运用了菱形镂空与拓扑优化设计;仅在小腿连杆等关键受力点少量使用了钢材,以保障高动态冲击下的结构稳定。

同时,躯干和外壳大面积采用了工程塑料(ABS/PA)和硅胶材质,不仅进一步压低了重量,还提供了优秀的柔性缓冲,有效抑抗了跌落与碰撞冲击。

在拆解过程中,我们还发现了两个有趣的轻量化细节:

  • 一是躯干前盖板内侧采用了明显的蜂窝状镜空结构,在保证结构强度的同时最大限度地减少了材料用量;

  • 二是踝关节处使用了碳纤维板材,在承受着地冲击的关键位置实现了极高的强度重量比。

其实这些细节很难体现,只有亲手拆开才能感受到宇树在轻量化上的“斤斤计较”。

▲宇树科技整机结构与材质设计:在保证结构强度的前提下,大幅降低了自重,使整机质量控制在35kg,便于实验室搬运与操作

然而,G1在追求极致轻量化和成本控制的同时,在热管理和末端负载上做出了让步。

整机以被动散热为主,仅主控板和髋关节(EDU版)配备了主动风冷散热,导致其连续工作时长通常受限于1至2小时。

此外,单臂最大负载仅为2kg(EDU版为3kg),这在一定程度上限制了其在重载工业场景下的应用

但这种取舍也契合了商业租赁与教育科研市场的需求——

在这些场景中,短时高频的测试和轻量级的物体操作远比连续重载作业更为常见。

| VLA开发的“最强大脑”与感知中枢

在具身智能的语境下,机器人不再仅仅是一个执行预设程序的机器,而是一个能够感知环境、理解指令并自主决策的智能体。

这就要求机器人具备强大的“大脑”和敏锐的“感官”。

补全空间感知的双传感器组合

当我们卸下头部下方的四枚螺丝,将头顶盖板取下时,这套感知中枢便毫无保留地展现在眼前:

  • 头部搭载大疆MID360 3D激光雷达球形镜头,它能够实现水平360°、垂直最大59°的全向覆盖,输出高精度点云数据,支撑实时SLAM建图、远距离障碍物检测与环境三维重构;

  • 而在雷达下方,Intel RealSense D435i深度相机则提供了高帧率的彩色与深度视觉信息,补全了近距离的细节感知与视觉定位能力。

▲深蓝学院机器人团队拆解G1头部三视图实拍。左图可见头部下方的LIVOX雷达镜头;中图为头顶盖板打开后,露出内部紧凑的线束和LED灯带控制板;右图展示了头部结构件的分离过程

这套“雷达+深度相机”的双感知组合,视场互补,共同构建了机器人的“环境感知中枢”。

▲深蓝学院机器人团队拍摄的G1头部内部标注图与外观对比。左图为拆开后的内部视图,清晰标注了激光雷达、深度相机、无线网卡、面部灯带、RGB灯带及主板灯带控制等模块;右图为组装完成后的G1头部外观,蓝色灯带效果清晰可见

对于VLA模型的训练而言,高质量的多模态输入是至关重要的。

G1的感知层能够实时采集环境的三维点云与深度图像,并通过独立的高速串口或USB直接传至主控板,保证了高带宽和低延迟的数据传输。

此外,搭载的四硅麦阵列与5W扬声器,也为自然语音对话和声控指令执行提供了硬件支撑,支持学者们进行多模态AI交互的二次开发。

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算力扩展与防逆向设计

在算力方面,G1基础版搭载了瑞芯微RK3588S芯片,内置8核CPU、Mali G610MC4 GPU及6TOPS算力的NPU。

对于需要运行深度强化学习算法和VLA大模型的科研场景,多用EDU版——

它额外搭载了一块Nvidia Jetson Orin NX,提供了高达100TOPS的边缘AI算力。

▲深蓝学院机器人团队拍摄的G1主板接线全貌。图中密密麻麻地标注了激光雷达、深度相机、无线网卡、麦克风、头部灯带、上下肢电机供电等所有接口。这块主板不仅是算力中心,更是全身信号的调度枢纽

在拆卸主板时,我们深切体会到了其作为“中枢”的复杂性。

首先需要用电烙铁融化电源电线上的焊锡,再用热风枪融化所有插头上的胶水,才能将这块密布着接口的电路板取下。

拆下主板后,可以清晰地看到背面的无线网卡天线模块,以及躯干内部紧凑的布局。

▲深蓝学院机器人团队拆卸G1主板实拍。左图为主板在位状态,可见散热风扇和螺丝固定位;右图为主板被取出的瞬间,背面的无线网卡天线模块清晰可见

值得一提的是,宇树在主控板上采用了防逆向设计:除主控、内存(佰维8GB)、存储(江波龙64GB)等标准芯片外,其余核心芯片的信息均被隐藏 。

这种设计不仅增加了仿制难度,也保护了公司的核心技术资产。

从“图文理解”到“具身大脑”:UnifoLM-VLA-0的启示

在强大的硬件支撑下,宇树不仅提供了硬件平台,更积极构建了开源的软件生态。

今年1月,宇树开源了专为通用人形机器人操作设计的视觉-语言-动作大模型——UnifoLM-VLA-0。

该模型以Qwen2.5-VL-7B为基础,通过融合机器人场景与通用场景的多任务数据集进行持续预训练,成功突破了传统VLM在物理交互中的局限性 。

UnifoLM-VLA-0的核心突破在于,它仅利用约340小时的高质量真机实测数据,就完成了离散动作预测的训练,并整合了动作分块预测机制与动力学约束。

在G1平台上,该模型仅依靠单一策略(Single Policy),就能高质量地完成12类复杂操作任务,展现出了极强的泛化能力和空间推理能力,提供了一个“开箱即用”的VLA研究基准。

深蓝学院联合宇树科技共同研发,涉及人形机器人的感知、定位、规划和控制整个系统👉人形机器人系统理论与实践|宇树科技联合出品​​

| 结语

将一台G1从头拆到脚、再从脚装回头之后,我们对它的理解远比只看参数表来得“深刻”。

它之所以能成为全球顶尖学者青睐的VLA开发平台,绝非偶然——

它以极致的性价比打破了科研门槛,用中空走线和模块化设计直击了实验室痛点,更以强大的双感知组合和算力扩展为具身大脑提供了硬件基石。

诚然,G1并非“完美”:受限于人形构型和轻量化约束,其纯旋转关节方案在工业重载场景下存在扭矩密度、刚性和持续出力的短板。

直线关节凭借更高推力密度和自锁特性,将成为人形机器人走向工业重载场景的必备核心部件。

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