宇树G1与H1有什么区别:尺寸、关节扭矩、自由度与应用场景

基于截至2026年8月的宇树官方产品资料,对比G1与H1/H1-2的尺寸、重量、自由度、关节扭矩、速度、负载、开发能力、应用场景及精密制造要求。

发布:2026年8月4日 更新:2026年8月4日 22 分钟阅读
本文内容
宇树G1与H1在人形机器人尺寸、重量、自由度和膝关节扭矩方面的对比

直接结论

G1与H1代表了宇树两种不同的产品定位:

对比项目G1 / G1 EDUH1H1-2
产品尺度紧凑型人形机器人全尺寸人形机器人全尺寸增强型人形机器人
站立高度1320 mm约1800 mm约1780 mm
整机重量约35 kg约47 kg约70 kg
整机自由度23 / 23–431927
单腿自由度656
单臂自由度54,可扩展7
膝关节最大扭矩90 / 120 N·m约360 N·m约360 N·m
主要特点紧凑、可开发、灵巧手扩展高速、高扭矩、全尺寸动态双臂和踝关节能力更完整
典型方向科研、教育、具身AI、室内操作全尺寸运动、动态控制、搬运验证工业操作、双臂任务、复杂全身控制

最重要的判断不是“哪一台参数更高”,而是:

G1优先降低体积、质量和开发门槛;H1优先提供全尺寸双足平台所需的动力、速度和冲击承载能力。


1. G1与H1不是简单的大小版本

从外观上看,G1像缩小的H1,但两者的设计边界并不相同。

G1需要在约35 kg整机内布置:

  • 23至43个关节轴;
  • 双编码器;
  • 全关节中空走线;
  • 局部风冷;
  • 深度相机和3D激光雷达;
  • 可快速更换电池;
  • 可选计算模块、手腕和灵巧手。

这使G1的核心问题变成小空间内的功能密度

H1则围绕约180 cm全尺寸身体和高动态运动设计。腿长增加后,关节承受的力矩、落地冲击和倾覆载荷明显上升,因此H1更强调:

  • 高扭矩关节;
  • 高承载输出轴承;
  • 轻量化全尺寸结构;
  • 快速步行和跑动稳定性;
  • 大电池和快速更换;
  • 跌倒、碰撞和反复冲击下的结构可靠性。

两者即使采用相似的电机、编码器和轴承技术,壳体、减速器接口、输出法兰和骨架尺寸也不能按比例直接缩放。


2. 尺寸与重量差异意味着什么

G1:1320 mm与约35 kg

G1站立尺寸为1320 × 450 × 200 mm,折叠后约690 × 450 × 300 mm。紧凑尺寸带来几个明显优势:

  1. 更容易运输、存放和进入实验室;
  2. 跌倒能量较低,安全隔离范围相对容易建立;
  3. 对地面承载和测试空间要求较低;
  4. 小型关节有利于验证算法、感知和灵巧操作;
  5. 但内部空间更紧张,线束、散热、装配和维修难度上升。

H1:约1800 mm与约47 kg

H1的大腿和小腿长度各约400 mm,身体尺度接近成年人。全尺寸结构使它更适合研究真实人类工作空间、步幅和设备接口,但也带来:

  • 更大的重心变化;
  • 更高的关节弯矩;
  • 更强的落地冲击;
  • 更高的制动和安全要求;
  • 更严格的骨架刚度与疲劳寿命要求。

H1只有约47 kg,说明其设计同时追求高扭矩与低自重。对制造而言,这通常意味着薄壁壳体、高强铝合金、紧凑轴承布置和经过拓扑优化的骨架必须共同工作。


3. 自由度:23至43与19并不能直接比较

G1的自由度配置

G1基础版为23自由度:

  • 每条腿6自由度;
  • 腰部1自由度;
  • 每条手臂5自由度。

G1 EDU可以通过增加腰部、手腕和灵巧手扩展至43自由度。可选Dex3-1三指灵巧手具有7个主动自由度,手腕还可增加2个自由度。

H1的自由度配置

H1基础版总计19自由度:

  • 每条腿5自由度;
  • 每条手臂4自由度;
  • 腰部1自由度。

H1-2扩展为27自由度:

  • 每条腿6自由度;
  • 每条手臂7自由度;
  • 增加更完整的腰部和上肢运动能力。

自由度多不等于性能一定高

自由度数量必须与以下参数一起理解:

参数对任务的影响
关节运动范围决定是否能蹲下、转身、交叉手臂和避障
连续与峰值扭矩决定负载、加速度和抗冲击能力
速度决定动作节拍和动态运动能力
回差与摩擦决定定位、力控和反驱性能
末端执行器决定是否能抓取、操作和感知物体
控制接口决定开发者能否使用这些自由度

因此,G1的高自由度配置更偏向灵巧操作和具身AI开发;H1的基础自由度较少,但单关节动力和全身动态性能更强。


4. 关节扭矩:G1与H1最明显的工程差异

宇树官方参数说明,整机不同关节使用不同规格的关节电机,产品页标注的是整机中最大关节电机的扭矩。

G1

版本最大膝关节扭矩手臂最大负载
G190 N·m约2 kg
G1 EDU120 N·m约3 kg

H1

关节位置最大扭矩
膝关节约360 N·m
髋关节约220 N·m
踝关节约59 N·m
手臂关节约75 N·m

H1-2的腿部最大扭矩仍约360 N·m,肩和肘最大扭矩约120 N·m,双自由度踝关节约75 × 2 N·m。

对制造结构的影响

扭矩从120 N·m提高到360 N·m,不是把壳体壁厚简单增加三倍。必须重新计算:

  • 输出轴承的径向、轴向和倾覆载荷;
  • 减速器止口和螺栓圆的载荷分配;
  • 壳体局部变形对齿轮啮合和轴承预紧的影响;
  • 输出法兰扭转刚度;
  • 跌倒冲击和疲劳寿命;
  • 电机与减速器的热路径;
  • 关节重量增加对整机能耗的反作用。

这也是H1类高扭矩关节对同轴度、轴承座、端面跳动和材料一致性要求更高的原因。


5. 速度与动态能力

H1公开移动速度为3.3 m/s,并标注潜在运动能力大于5 m/s。其设计重点明显包括快速步行、跑动、跳跃和高动态平衡。

G1更强调紧凑身体的灵活运动、坐下、折叠、转体、模仿学习和强化学习。对于大多数实验室和室内操作任务,最高速度并不是首要指标,动作可控性、数据质量和开发开放性更重要。

高速双足机器人会放大以下制造误差:

  1. 左右腿质量差异;
  2. 关节摩擦和回差差异;
  3. 输出零位与编码器基准偏差;
  4. 脚踝轴线误差;
  5. 骨架基准间尺寸误差;
  6. 紧固件预紧不一致;
  7. 跌倒后结构的永久变形。

因此,H1类平台不仅需要单件尺寸合格,还需要左右件、批次件和总成参数的一致性。


6. 关节结构上的共同点

G1和H1官方资料都公开了以下共同结构方向:

  • 低惯量高速内转子永磁同步电机;
  • 工业级交叉滚子轴承作为关节输出支撑;
  • 高精度、高承载的紧凑关节结构;
  • 3D激光雷达与深度相机;
  • 可快速更换电池;
  • 持续OTA升级。

G1进一步明确公开了双编码器、全关节中空电气走线和局部风冷。

这些共同点说明宇树不是分别开发完全独立的机器人,而是在电机、编码器、轴承、控制和开发工具方面建立平台能力,再根据整机尺度选择不同的关节规格。

对供应商而言,可平台化的是工艺和质量方法,而不是所有零件尺寸:

  • 轴承座同轴度控制方法可以共用;
  • 中空轴加工和清洁方法可以共用;
  • 输出法兰跳动检测可以共用;
  • 装配预紧和终端测试逻辑可以共用;
  • 但刀具、夹具、材料状态和过程参数需要按关节等级重新验证。

7. G1更适合哪些场景

G1产品定位更接近可部署的具身智能开发平台。

典型方向

  • 高校与研究机构的人形机器人研究;
  • 模仿学习与强化学习;
  • 遥操作和数据采集;
  • 视觉、语音和多模态交互;
  • 灵巧手抓取与物体操作;
  • 室内巡检、展示和服务验证;
  • 小空间运动规划;
  • 人形机器人教学与竞赛。

为什么紧凑尺寸有利于开发

开发阶段会频繁进行程序更新、跌倒保护、人工扶持、关节更换和传感器调试。较低质量可以降低:

  • 试验场地成本;
  • 安全防护成本;
  • 搬运和维修难度;
  • 跌倒造成的结构损伤;
  • 单次实验的能源消耗。

但G1不等于玩具。其关节仍具有较高扭矩,使用时需要安全距离、限位、保护架和受控环境。


8. H1与H1-2更适合哪些场景

H1的价值在于提供接近成人尺度的双足动力平台。

H1适合的验证方向

  • 高速双足步行与跑动;
  • 复杂地形与动态平衡;
  • 全尺寸人机环境适配;
  • 汽车工厂和物流场景中的搬运验证;
  • 大惯量全身控制;
  • 高功率执行器和热管理研究;
  • 跌倒、冲击和恢复策略。

H1-2增加了什么

H1-2通过7自由度手臂、双自由度踝关节和更完整的腰部能力,提高了操作工作空间和全身协同能力。它的额定单臂负载约7 kg,峰值约21 kg,适合更重的搬运和工业操作研究。

H1-2的重量也增加到约70 kg。这说明增加自由度、双臂能力、结构强度和负载并非没有代价,整机重量、安全空间和能耗都会同步提高。


9. G1类紧凑关节的制造难点

G1关节的核心挑战是小型化后的高集成密度。

零件或接口主要CTQ
关节壳体薄壁变形、轴承座同轴度、散热和重量
中空轴壁厚、同轴度、线束空间和扭转刚度
输出法兰跳动、螺栓圆位置度和平面度
电机壳体定子配合、轴承座和气隙一致性
编码器安装面端面、中心、零位和温漂
线束通道毛刺、锐边、弯曲半径和装配可达性
灵巧手接口小尺寸基准、重复定位和快换一致性

紧凑结构中,0.1 mm的空间占用可能直接影响线束、散热或装配。因此设计评审不能只检查尺寸公差,还要检查装配顺序和维修路径。


10. H1类高扭矩关节的制造难点

H1关节更关注高载荷下的结构完整性和寿命。

零件或接口主要CTQ
膝关节壳体高扭矩刚度、轴承跨距、疲劳和跌倒冲击
髋关节壳体多轴载荷、止口同轴度和骨架连接刚度
踝关节结构两轴耦合、足底基准、冲击和密封
输出法兰扭转刚度、跳动、螺栓预紧和表面压强
骨架连接座基准间尺寸、倾覆力矩和防松
电机与减速器座热变形、同轴度、润滑和寿命
左右件质量、重心、摩擦和装配参数一致性

高扭矩关节的单件尺寸合格并不代表总成性能合格。装配后还需要检测:

  • 空载摩擦;
  • 回差;
  • 扭转刚度;
  • 温升;
  • 编码器一致性;
  • 零位重复性;
  • 异响和振动;
  • 负载循环后的性能变化。

11. 选G1还是H1:工程决策表

需求更偏向G1更偏向H1 / H1-2
实验室空间有限
需要频繁搬运和维护
重点开发视觉、语言和具身AI也可,但成本更高
重点开发灵巧手和室内操作G1 EDU适合H1-2适合更大负载
研究成人尺度工作空间不完全匹配
研究高速跑动和大惯量平衡能力有限
模拟工业搬运和较大负载轻载验证H1-2更合适
希望降低跌倒损失更有利需要更强保护
需要最高关节扭矩
预算和部署门槛敏感更有利更高

最终选择前,应把任务拆成可量化参数:

  • 物体重量和抓取姿态;
  • 末端最大伸展距离;
  • 行走速度和地面条件;
  • 每日运行时间;
  • 跌倒概率和安全隔离;
  • 数据采集频率;
  • 是否需要底层控制;
  • 是否需要灵巧手触觉;
  • 维护人员和备件能力。

12. 对人形机器人零件供应商的启示

G1和H1的对比说明,人形机器人制造不能只用一个“机器人关节件”类别报价。

供应商至少应按以下等级区分:

  1. 小型手腕、手部和末端关节;
  2. 中型肩、肘和腰部关节;
  3. 高扭矩髋、膝关节;
  4. 双自由度踝关节;
  5. 骨架和连接座;
  6. 传感器、编码器和制动器接口。

每个等级的材料、毛坯、设备、装夹和检测策略不同。

G1类项目更关注

  • 小尺寸复杂结构;
  • 多品种快速迭代;
  • 薄壁和轻量化;
  • 中空走线;
  • 装配与维修可达性;
  • 样件到小批量的一致性。

H1类项目更关注

  • 高扭矩和冲击;
  • 大尺寸薄壁件的刚度;
  • 轴承预紧和减速器寿命;
  • 左右件一致性;
  • 高负载终端测试;
  • 稳定批量和全生命周期追溯。

真正有价值的制造能力,不是仅把零件加工到图纸尺寸,而是能够把关节的扭矩、回差、温升、寿命和整机控制要求转换为CTQ、尺寸链和量产控制计划。


13. RFQ与技术评审需要哪些资料

类别必要资料
整机高度、重量、重心、自由度和目标任务
关节安装位置、连续扭矩、峰值扭矩、速度和冲击
传动减速器类型、减速比、回差、润滑和寿命
支撑轴承类型、预紧、跨距、径向和倾覆载荷
电机定子配合、转子、气隙、绝缘和热路径
结构材料、重量目标、壁厚、基准和表面处理
线束中空尺寸、弯曲半径、旋转角度和防磨要求
标定编码器基准、零位、扭矩传感器和软件参数
质量CTQ、尺寸链、量具、过程能力和追溯
产量原理样机、工程样机、试产、爬坡和年需求
测试回差、摩擦、刚度、温升、噪声和寿命循环
维修模块更换、重新标定、备件和版本兼容

常见问题

宇树G1和H1哪一个更适合具身智能开发?

如果重点是算法验证、二次开发、数据采集、室内操作和较低的部署门槛,G1 EDU通常更合适;如果研究重点是全尺寸双足运动、高速动态、较大惯量和工业级负载,H1或H1-2更有代表性。最终仍需确认SDK权限、计算平台、末端执行器和安全环境。

G1自由度更多,是否说明它一定比H1更灵活?

不一定。G1的23至43自由度包含不同腰部、手腕和灵巧手配置,而H1基础版为19自由度,H1-2为27自由度。自由度数量只说明可控制轴数,实际灵活性还取决于关节角度、速度、扭矩、机械干涉、控制算法和任务负载。

为什么H1膝关节扭矩远高于G1?

H1是约180 cm的全尺寸平台,腿长、整机惯量、动态速度和落地冲击都更大。膝、髋和踝必须提供更高峰值扭矩和结构刚度。G1更小更轻,所需扭矩较低,同时可以降低执行器质量、能耗和跌倒风险。

G1与H1的关节零件可以共用吗?

电机技术、编码器、交叉滚子轴承和中空走线理念可以平台化,但壳体尺寸、轴承跨距、减速器接口、输出法兰、散热路径和紧固等级不能直接共用。高扭矩H1关节需要更高的刚度、疲劳寿命和冲击裕量。

制造供应商评估G1或H1类关节项目时需要哪些资料?

至少需要关节安装位置、连续与峰值扭矩、转速、冲击工况、减速器和轴承接口、材料、重量目标、线束空间、热路径、表面处理、标定基准、产量阶段和CTQ。仅提供三维模型无法正确判断量产工艺。

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