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Z705MD 移动双臂精密操作机器人
立项报告 · 联合开发款 · 7系列移动式双臂
文档版本：V1.0（2026-08）· 关联文档：《Z705FS 固定单臂立项报告》(z705fs.html)
产品系列：Z系列 7系精密操作平台 · 本报告范围：移动式双臂（MD）旗舰型号
〇、产品命名规范与演进延续性
0.1 命名规范（7系列统一编码）
7系列采用五位编码，型号即规格：
| 码位 | 含义 | 本型号取值 | 说明 |
|---|
| 第1位 Z | 品牌前缀 | Z | Z系列 具身智能品牌 |
| 第2位 7 | 产品系列 | 7 | 7系精密操作产品线 |
| 第3-4位 05 | 单臂额定负载 | 05 | 单臂额定负载 5 kg |
| 第5位 M | 底盘形态 | M（Mobile 移动） | 全向移动基座 |
| 第6位 D | 臂数量 | D（Dual 双臂） | 双臂协同配置 |
系列矩阵：Z705FS（固定单臂）· Z705MD（移动双臂）· 预留 Z705FD（固定双臂）、Z705MS（移动单臂）。
0.2 产品演进与延续性（关键说明）
本型号升级 Z100 移动轮式双臂机器人的移动+双臂核心形态，机械臂沿用人形力控臂AR5成熟执行部件，双臂协同能力增强，单臂负载保持5kg。
| 维度 | 历史定义（旧） | 本型号（新） | 演进说明 |
|---|
| 型号 | Z700（轮式双臂机器人） | Z705MD（移动双臂） | 纳入7系统一编码，明确5kg负载与双臂 |
| 定位 | L4旗舰·轮式底盘+双臂协同 | 移动双臂旗舰·联合开发款 | 保持旗舰定位，整机系统自研 |
| 人形臂 | 外购人形臂×2 | 人形力控臂AR5 | 机械臂统一沿用成熟件 |
| 单臂负载 | 5kg | 5kg（人形力控臂AR5） | 负载规格不变，沿用原臂 |
| 精度 | ±0.02mm | ±0.02mm | 精度指标延续，臂固有精度 |
| 底盘 | 轮式底盘自主导航 | 全向移动基座+举升立柱0~800mm | 移动能力增强，增加垂直举升维度 |
| 力控 | 力控闭环 | 腕部六维力≤0.1N×2 | 双臂力控，金手指零划痕 |
| 场景 | 老化箱插拔/产线巡检/多工位联动 | 场景2/3/4/5/6/7（搬运/老化箱/热海柜/ATS/光耦合/AOI） | 场景扩展至移动协同六类 |
延续性结论：Z705MD 继承了 Z700 的移动底盘、双臂协同、L4旗舰、±0.02mm精度四大基因，升级点为双臂统一沿用人形力控臂AR5、力控增强、举升立柱新增、场景扩展。命名 Z700→Z705MD 是纳入7系统一编码。机械臂沿用成熟执行部件，自研聚焦于整机系统方案。
一、项目概述
1.1 立项背景
光模块产线中，上下料搬运、老化箱插拔、热海柜体操作、ATS自动测试、光耦合等场景要求机器人跨工位自主流转 + 双臂协同操作。固定式机器人无法覆盖移动场景，通用移动双臂机器人又缺乏光模块工艺深度。市场亟需一款"移动即工位"的行业专用具身操作平台。
1.2 痛点分析
| 痛点 | 现状 | 量化影响 |
|---|
| 跨工位流转难 | 固定设备需人工搬运物料 | 物料流转占人工工时30% |
| 双臂协同缺失 | 单臂需反复换末端 | 节拍损失40%·无法一臂持料一臂操作 |
| 负载不足 | 通用双臂单臂3kg | 料盘满载+末端超载，无法搬运160颗缓存 |
| 工艺深度不足 | 通用机器人不懂光模块工艺 | 光纤插拔/光耦合需二次开发 |
1.3 立项目标
研发 Z705MD 移动双臂机器人——全向移动基座+举升立柱0~800mm+人形力控臂AR5双臂(5kg×2)+力控≤0.1N+视觉引导±0.02mm，覆盖移动协同六大场景，成为7系列旗舰，机械臂沿用成熟执行部件，整机系统自研。
二、市场对标分析
2.1 竞争格局
对标分两类：①混合机器人（AGV+人形臂分散组合）与②具身机器人（一体化移动双臂）。Z705MD 同时对标两类——既整合混合机器人全部功能，又具备具身机器人一体化能力，叠加光模块行业深度定制。
2.2 具身机器人对标
| 对标产品 | 类型 | 参考价(万) | 单臂负载 | Z705MD优势 |
|---|
| 星海图 R1 Pro | 轮式双臂人形 | 20~40 | 5kg | 负载5kg×2·光模块工艺·力控≤0.1N·售价竞争力 |
| 智元精灵 G2 | 轮式双臂人形 | 50~60 | 5kg | 负载67%提升·精密插拔≤6s·AOI集成 |
| 乐聚夸父 5W | 轮式双臂人形 | 60~80 | 5kg | 售价低40%·专注精密操作·力控 |
| 优必选 Cruzr S2 | 轮式双臂人形 | 60~80 | 7.5kg | 性价比·光耦合工艺·数据采集 |
2.3 混合机器人对标
| 对标组合 | 组成 | 合计价(万) | Z705MD优势 |
|---|
| AGV+双臂+AOI | 海康AGV(8-15)+2×节卡Zu7(16-24)+欧姆龙AOI(15-25) | 39~64 | 一体化·省集成·负载更高·工艺包内置 |
对标结论：Z705MD 的核心壁垒在于——①具身机器人形态+光模块6场景深度定制；②单臂负载5kg（对比通用双臂3kg提升67%）；③整机系统自研+力控≤0.1N；④数据采集增值服务。填补"移动双臂会通用不会光模块工艺"的空白。
三、场景论证（按实际要求反推指标）
Z705MD 移动双臂覆盖六大移动协同场景——场景2/3/4/5/6/7（场景1 FW Loading 由固定单臂 Z705FS 承接）。性能指标从这些场景的实际节拍与精度要求反推。
3.1 场景2 上下料搬运（跨工位流转）
| 工序 | 节拍 | 精度 | 反推指标 |
|---|
| L1 料盘抓取 | ≤6s/盘 | ±0.5mm | 臂末端速度≥1.0m/s |
| L2 治具对接 | ≤6s/个 | ±0.1mm | 视觉引导±0.1mm |
| L3 精密取放 | ≤6s/个 | ±0.02mm | 重复定位≤±0.02mm |
结论：上下料要求≥1.0m/s + ±0.02mm + 视觉引导，双臂同时取放吞吐翻倍。
3.2 场景3 老化箱（抽屉批量插拔）
| 工序 | 节拍 | 精度 | 反推指标 |
|---|
| 抽屉拉出 | 800mm行程 | ±0.5mm | 臂展≥800mm·直线拖拽 |
| 批量插拔 | 单颗≤6s·整屉10~16颗 | ±0.5mm | 举升0~1.2m覆盖多层 |
结论：老化箱要求臂展≥800mm + 举升0~1.2m + 批量插拔≤6s/颗。
3.3 场景4 热海柜体（电口+光口插拔，≤20s/模块）
| 工序 | 精度 | 反推指标 |
|---|
| 电口插入+光口×2插入+光纤LC+清洁 | ±0.5mm·导向±0.5mm | 双臂协同（一臂持模块一臂插光纤） |
3.4 场景5 ATS检测（≤15s/模块）
12步动作链超集，要求扫码+清洁+插拔+分Bin，双臂接力压缩节拍，末端峰值≥0.6m/s·加速度≥2m/s²。
3.5 场景6 光耦合（≤60s/颗，亚微米·遥感超距调度）
| 工序 | 精度 | 反推指标 |
|---|
| 粗对准→压电精对准→点胶→UV固化 | 亚微米<1µm | 选配压电纳米平台(X/Y/Z+Tip/Tilt)·10nm分辨率 |
3.6 场景7 AOI 光学检测（约6s/颗·遥感超距调度）
| 工序 | 节拍 | 精度 | 反推指标 |
|---|
| 上料·调度相机6面飞拍·报告·分拣 | 约6s/颗 | 微米级·±0.1mm | AOI飞拍模组+机器人调度 |
场景反推总纲：六大移动场景要求「负载5kg×2 · 双臂协同 · 力控≤0.1N · 视觉引导±0.02mm · 举升0~800mm · 导航±10mm · 光耦合亚微米(选配) · AOI微米级(选配)」，Z705MD 规格表按此推导。
四、产品定位与规格
4.1 产品定位
Z705MD 是7系精密操作平台的移动式双臂旗舰款，也是"移动即工位"战略的载体。核心价值：全向移动基座+举升立柱+双臂协同，一台机覆盖跨工位流转+精密操作全流程。
4.2 核心规格总表
| 类别 | 参数 | 规格 | 来源依据 |
|---|
| 本体 | 底盘形态 | 全向移动（M）·全向轮×4·原地调头 | 跨工位流转 |
| 臂数量 | 双臂（D）·2×人形力控臂AR5 | 双臂协同 |
| 举升立柱 | 0~800mm 垂直举升 | 场景3多层料架/测试台 |
| 整机自重 | ≤135kg（上装）+60kg配重 | 移动稳定性 |
| 人形臂 | 型号 | 人形力控臂AR5×2（沿用） | 6轴人形臂·成熟执行部件 |
| 单臂额定负载 | 5 kg ×2 | 料盘满载+末端·对比通用双臂3kg提升67% |
| 臂展 | 800 mm ×2 | 双臂工作空间重叠 |
| 重复定位 | ≤±0.02mm | 场景光耦合精对准 |
| 末端速度 | 峰值≥1.5m/s | 上下料/热海柜/ATS节拍 |
| 力控 | 力控精度 | ≤0.1N ×2 | 金手指零划痕 |
| 力传感器 | 腕部六维力×2（成熟件） | 加装于人形力控臂AR5腕部 |
| 双臂力控 | 协同力控（一臂持料一臂操作） | 光纤插拔 |
| 导航 | 导航方式 | 激光SLAM+深度视觉 | 自主路径规划 |
| 对接精度 | ±10mm（粗）→±2mm（举升）→±0.02mm（臂） | 三级精度 |
| 双臂协同 | 同步作业 | 双臂同时取放·吞吐翻倍 | 上下料批量 |
| 协同作业 | 一臂持料一臂操作 | 光纤LC插拔 |
| 接力作业 | 一臂取料交另一臂 | 扫码→翻转→插拔流水线 |
五、模块化架构（可迭代设计）
7系采用共享模块 + 差异模块架构，共享模块与 Z705FS 完全复用，差异模块按型号选配。
5.1 共享模块（与 Z705FS 完全复用）
| 模块 | 内容 | 复用说明 |
|---|
| 人形力控臂AR5 | 6轴·5kg·±0.02mm·成熟执行部件 | Z705FS 同款臂，本型号×2 |
| 末端执行器 | 伺服夹爪/真空吸盘/灵巧手+快换法兰 | 全系共用 |
| 腕部六维力传感器 | 应变片式·加装于臂腕部 | 全系共用，本型号×2 |
| 力控算法 | 力位混合控制·柔顺插拔 | 全系共用 |
| 视觉系统 | 800万像素+光源+标定 | 全系共用 |
| 软件栈 | 动作模型+引导模型+状态机+200技能库 | 全系共用 |
| 数据采集模块 | AOI图像+轨迹+力觉采集 | 全系共用 |
5.2 差异模块（本型号独有）
| 模块 | 内容 | 说明 |
|---|
| 全向移动基座 | 全向轮组×4+机架+导航控制器+配重60kg | 对比Z705FS的固定基座 |
| 举升立柱 | 双立柱门架+精密丝杆+编码器·0~800mm | 垂直举升维度 |
| 工具箱体 | A区料盘(2层×4盘=160颗)+B区AOI+电气舱 | 机载料盘+检测 |
| 双臂安装法兰 | 2×臂法兰（对称安装·仿人化） | 双臂协同 |
| 激光雷达+导航 | 思岚S2+D435i+IMU+SLAM | 移动导航 |
模块化价值：①共享模块研发投入全系摊薄；②Z705FS 验证的人形力控臂AR5集成/力控/末端/软件直接复用到 Z705MD，开发周期缩短；③可迭代——移动双臂可降配为移动单臂（Z705MS），可增配光耦合平台（选配）；④供应链标准化。
六、核心技术（系统自研）
| 技术 | 来源 | 说明 | 成熟度 |
|---|
| 人形力控臂AR5×2 | 沿用成熟件 | 6轴·5kg·±0.02mm·成熟执行部件 | 成熟 |
| 双臂协同算法 | 自研 | 同步/协同/接力三模式·碰撞检测·轨迹隔离 | 可复用 |
| 移动+操作融合 | 自研 | 三级精度补偿±10mm→±2mm→±0.02mm | 可复用 |
| 腕部六维力控 | 自研算法+成熟传感器 | 力位混合控制·金手指零划痕≤0.1N | 可复用 |
| 视觉引导算法 | 自研 | 8类几何基元识别+6D位姿估计·替代Halcon | 可复用 |
| 光模块工艺包 | 自研 | 200技能库+6场景工艺包 | 可复用 |
系统集成风险提示：双臂协同与移动+操作精度融合是本次立项的核心技术风险点。P1阶段完成单臂集成验证后，P2阶段攻关双臂协同碰撞检测与轨迹隔离。通过分阶段里程碑（双臂工作空间规划 → 碰撞检测 → 轨迹插补隔离）提前暴露并迭代优化，确保双臂协同安全可靠。
七、整机BOM成本（实测物料清单）
说明：以下为实测采购物料清单，数值为精确采购价（元），非区间估计。数据来源：自研人形机器人 Z100L 物料清单。
| 物料名称 | 类型 | 用量 | 规格 | 供应商 | 单价(元) | 总价(元) |
|---|
| 机械臂 | 组件 | 2 | Marvin M6 CCS | 天机智能 | 60000 | 120000 |
| 六维力传感器 | 电气件 | 2 | 坤为kwr | 坤为 | 3600 | 7200 |
| 末端机械手/夹爪 | 组件 | 2 | 千觉 极光Lite智能触觉夹爪 | 千觉 | 13000 | 26000 |
| 头部RGBD相机 | 电气件 | 1 | RealSense415 | RealSense | 2400 | 2400 |
| 腕部RGBD相机 | 电气件 | 2 | RealSense405 | RealSense | 2250 | 4500 |
| 头部电机模组 | 结构件 | 2 | PH-08 | 意优 | 2680 | 5360 |
| 腿部电机模组 | 结构件 | 2 | CE-RB-R120-161-MAX-FBF | 无锡巨蟹 | 4999 | 9998 |
| 腰部电机模组 | 结构件 | 2 | CE-RB-R120-161-FBF | 无锡巨蟹 | 4399 | 8798 |
| 底盘 | 组件 | 1 | RANGER mini3.0 | 松灵机器人 | 25000 | 25000 |
| 导航平台 | 组件 | 1 | Navis导航套件（含充电桩/遥控器/激光雷达/相机/工控机等） | — | 60000 | 60000 |
| 域控制器 | 电气件 | 1 | P3000(Jetson AGX Orin·275T Int8) | 道氪云 | 22500 | 22500 |
| 结构件 | 结构件 | 1 | 机身结构件 | — | 23000 | 23000 |
| 外壳 | 结构件 | 1 | 机身外壳 | — | 22000 | 22000 |
| 小脑电路板 | 电气件 | 1 | STM32H743VIT6开发板 | — | 188 | 188 |
| USB拓展坞 | 电气件 | 1 | 西普莱7口USB3.0 | — | 152 | 152 |
| 本体稳压电源 | 电气件 | 1 | SD-1000L-24(24V40A) | 明纬 | 1120 | 1120 |
| 智能音箱 | 电气件 | 1 | 轮趣M260C | 轮趣科技 | 789 | 789 |
| 背部Pad | 电气件 | 1 | 背部显示屏 | — | 2400 | 2400 |
| 整机BOM总计（不含选配） | 341405元（≈34.14万） |
选配·数采套件（动捕遥操作）：动捕追踪器 1049×4=4196元 · 动捕定位器 4048×3=12144元 · VR头显 4000元 · 合计 20340元。
八、增值服务（数据源）
Z705MD 移动双臂采集的数据维度最全（含双臂协同轨迹+跨工位AOI图像），是端到端VLA模型训练的核心数据源。
| 服务项 | 定价 | 计费 | 说明 |
|---|
| 数据采集授权 | 3~5万/台 | 一次性（随主机） | 含双臂协同轨迹采集 |
| AOI训练平台订阅 | 3~8万/年 | 年度订阅 | 缺陷标注+增量训练 |
| 算力租赁 | 0.5~2万/月 | 按GPU小时 | 4090/A800云端训练 |
| 端到端模型定制 | 5~15万/模型 | 按项目 | VLA动作模型+力控模型定制 |
8.1 VLM 视觉语言大模型 · 工业潜在空间数据服务
数据服务新增专项：Z系列 提供 VLM（视觉语言大模型）专用场景，将产线采集的工业图像与工艺语义，通过视觉语言大模型生成工业垂直领域的潜在空间数据——作为标准化、脱敏的数据资产，单独提供给世界模型第三方公司，用于训练工业具身世界模型。
视觉语言大模型（VLM）已成为工业异常检测最具前景的方向，能够实现语义推理与跨域泛化。Z系列 基于 CLIP 等大规模预训练 VLM，构建零样本/少样本异常检测专用场景，将工业图像与文本提示映射到视觉-语言共享潜在空间，捕获可泛化的正常/异常表示。
核心特征：
| 特征 | 说明 |
|---|
| VLM 专用场景模型 | 基于 CLIP 等大规模预训练视觉语言大模型，支持零样本（ZSAD）/少样本（FSAD）异常检测（WinCLIP/AnomalyCLIP/AdaCLIP/VCP-CLIP/AdaptCLIP 等范式） |
| 工业潜在空间生成 | 将 AOI 端面/焊点/金线/外观缺陷等工业图像，映射为潜在空间向量，生成视觉-语言对齐的工业语义表征 |
| 零样本/少样本泛化 | 跨类别、跨行业检测，无需逐类标注，大幅降低数据门槛与标注成本 |
| 变化检测范式 | MetaUAS 纯视觉单样本异常检测，消除对特定异常数据集预训练的依赖 |
| 大规模验证 | Real-IAD Variety 数据集覆盖 160 类别，实现零样本/少样本方法的大规模评估，验证多行业可扩展性与鲁棒性 |
VLM 数据服务流程（四阶段数据处理）：
| 阶段 | 内容 | 说明 |
|---|
| (a) 材料准备 | 组装多样化材料 | 160 类别 · 28 工业领域 · 24 材料组成 |
| (b) 采集设备设计 | 数据采集装置设计 | 1×顶部相机（俯视）+ 4×周边相机（侧面视角） |
| (c) 数据采集与标注 | 像素级人工标注 + 算法交叉验证 + 迭代优化 | 迭代至模型 AP 分数变化低于预定阈值（Real-IAD 方法论） |
| (d) 缺陷分类 | 缺陷类型 + 特征视觉表现 | 缺陷区域红色勾勒·放大可见 |
服务对象与商业模式：
| 服务对象 | 交付内容 | 商业模式 |
|---|
| 世界模型第三方公司 | 工业垂直领域潜在空间数据（脱敏·标准化·含正常/异常语义标签） | 潜在空间数据授权/年度订阅 |
| 工业质检/视觉方案商 | VLM 零样本/少样本异常检测模型 | 模型订阅 + 按场景定制 |
| 具身智能/多模态公司 | 视觉-语言对齐的工业语义表征 | 数据 API + 按量计费 |
价值定位：把"一次性卖设备"升级为"持续产出工业潜在空间数据资产"——机器人在产线作业越多，采集的工业图像越全，VLM 潜在空间表征越准，最终形成可直接供给世界模型公司的工业语义数据飞轮。数据"可用不可见"（原始图像脱敏）、模型"可用不可取"（仅交付潜在空间/推理接口）。
九、售价与投资回报
9.1 整机售价
| 配置 | BOM | 售价 | 毛利率 | 两班回收期 |
|---|
| 标准款（移动+双臂+力控+视觉） | 20~25万 | 42~52万 | 50% | 1.2~1.5年 |
| AOI款（+AOI飞拍模组） | 23~28万 | 52~60万 | 52% | 1.2~1.5年 |
| 全配款（+FW+数据采集） | 26~30万 | 58~68万 | 52% | 1.1~1.4年 |
9.2 投资回报论证
单机经济账：Z705MD 替代2名跨工位操作员（两班制，年人力成本48-90万）。整机售价42-68万，回收期1.1-1.5年。
对标设备经济账：若客户自行采购"AGV(8-15万)+双臂人形臂(16-24万)+AOI(15-25万)"组合，投入39-64万且需自行集成，Z705MD一体化交付42-68万，省去集成成本，且带双臂协同+光模块工艺包+数据采集。
增值服务：单客户年增值收入10-30万，3年期LTV可达80-140万。
十、开发计划与里程碑
| 阶段 | 时间 | 内容 | 交付物 |
|---|
| P1 底盘+立柱+系统集成设计 | T0+8周 | 全向基座选型·举升立柱设计·人形力控臂AR5选型确认·腕部力传感器标定 | 底盘+立柱+臂+力传感器样机 |
| P2 样机集成 | T0+20周 | 移动基座+立柱+双臂+末端+力控+视觉集成·双臂协同攻关 | Z705MD工程样机 |
| P3 软件部署 | T0+24周 | 动作模型+引导模型+双臂协同算法+200技能库+6场景工艺包 | 软件Release v1.0 |
| P4 场景验证 | T0+28周 | 成都储翰现场·场景2/4/5试跑·双臂协同验收 | 3场景验收报告 |
| P5 批量复制 | T0+36周 | 首批3-5台量产·售后体系 | 量产交付+运维手册 |
十一、风险评估与对策
| 风险 | 等级 | 影响 | 对策 |
|---|
| 双臂协同碰撞风险 | 高 | 双臂干涉损伤 | 工作空间规划·碰撞检测·双臂轨迹插补隔离 |
| 移动+操作精度融合难 | 高 | 移动振动影响±0.02mm | 固定时支脚锁死·移动降速·三级精度补偿±10mm→±2mm→±0.02mm |
| 单臂负载5kg×2超重 | 中 | 移动基座承载不足 | 负载≥150kg选型·配重优化·轻量化上装 |
| 系统集成成本超预期 | 中 | 毛利率下降 | 复用Z705FS人形力控臂AR5集成·规模采购·模块化 |
| 举升立柱精度 | 中 | 垂直定位偏差 | 精密丝杆+绝对值编码器·光栅尺闭环 |
十二、立项结论
Z705MD 立项价值：①继承 Z700 移动双臂旗舰基因，机械臂统一沿用人形力控臂AR5成熟执行部件，整机系统自研；②覆盖移动协同六大场景（搬运/老化箱/热海柜/ATS/光耦合/AOI），回收期1.1-1.5年；③与 Z705FS 共享人形力控臂AR5/末端/力控/软件底座，研发投入摊薄；④通过移动双臂数据采集，成为端到端VLA模型训练核心数据源。
建议：批准立项。P1阶段（底盘+立柱+系统集成）与P2阶段（双臂协同攻关）为关键路径。建议 Z705FS（固定单臂）先行，力控与视觉引导验证通过后再推进 Z705MD 双臂集成，降低技术风险。
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