Open Source Robotics

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Intrinsic Core

Intrinsic 的開放式工業機器人軟體堆疊：即時控制、規劃與感知

授權條款

Apache 2.0

程式碼：Apache-2.0（intrinsic-core、intrinsic-omts、intrinsic-moveit）。感知模型需另行下載，並適用各自的條款：NVIDIA FoundationPose 權重採用 NVIDIA Open Model License，SAM 3 採用 Meta 的 SAM 授權。「Intrinsic」與「Intrinsic Core」為 Intrinsic Innovation LLC 的商標。貢獻需簽署 Google 的 Contributor License Agreement。已於 2026-10-23 核對。

概述

Intrinsic Core 是 Alphabet 旗下工業機器人公司 Intrinsic 所打造之機器人平台的開源部分，於 ROSCon 2026 以 Apache-2.0 授權釋出。它是一套用於工業機器手臂程式設計的完整本地端軟體堆疊：可在單台 Ubuntu PC 上執行的執行環境、名為 ICON 且附有 Universal Robots、KUKA 與 ABB 手臂驅動程式的即時控制框架、無碰撞運動規劃、使用 NVIDIA FoundationPose 的 6 自由度零件姿態估測、抓取規劃、相機校正，以及在 Gazebo 中模擬的數位孿生。應用程式以程式碼撰寫，是由可重複使用之技能構成的行為樹，以 Bazel 建置，並透過命令列程式 inctl 部署。它透過 ROS 橋接與 ROS 2 協同運作，因此 RViz 與其他 ROS 工具可以監看並驅動它。另一個開放儲存庫 Open Machine Tending Solution 則是一套完整的參考應用程式（由 UR5e 為 CNC 工具機上下料），可作為起點。

Intrinsic Core 以一組模組的形式組織在單一 Bazel monorepo 中。執行環境將所有元件以容器形式封裝在 k3s（一種輕量級 Kubernetes）上，因此只需一個指令，就能在本地 PC 上啟動應用程式所需的服務：追蹤所有物件位置的物件世界、技能與資產登錄庫、模擬器橋接，以及即時控制器。這些都不需要 Intrinsic 帳號或雲端連線；託管的 Intrinsic Flowstate 產品是另一個獨立的商業版本，文件也清楚說明哪些頁面僅適用於該版本。

Intrinsic 的即時控制框架 ICON，是大多數機器人軟體堆疊所沒有的部分。它執行確定性的控制迴圈，可依即時感測器讀數在單一週期內切換控制器，這正是 move_to_contact 等力導引動作所需要的。硬體抽象層將控制器與手臂分離：開放的硬體模組涵蓋透過 RTDE 連接的 UR3e、UR5e 與 UR10e，透過 Robot Sensor Interface 連接、從 KR 6 到 KR 50 的五款 KUKA 手臂，以及 ABB IRB 1300，另有供模擬使用的 Gazebo stub。運動規劃以單一 API 處理笛卡兒空間與關節空間的移動，並將具有不同速度與加速度限制的區段融合成一條軌跡；另一個開放儲存庫則接入 MoveIt 2 用於規劃與抓取。

感知部分將相機與點雲介面標準化，並在本地 GPU 上執行 NVIDIA FoundationPose，對已知零件進行 6 自由度姿態估測，同時以 SAM 3 進行分割、以 FoundationStereo 估測深度；模型權重需另行下載。應用程式以 Python 透過 Solution Building Library 組成，是由 move_robot、move_to_contact、estimate_pose 以及夾爪或數位 I/O 指令等技能構成的行為樹，同一套解決方案可在 Gazebo 數位孿生（--operation_mode=sim）或真實工作單元上執行。

Open Machine Tending Solution 以一項貼近實務的工作展示完整流程：配備 Robotiq Hand-E 夾爪的 UR5e 從棧板取料（可透過 FoundationPose 進行視覺導引取料，或依固定網格位置取料），透過數位輸出開啟 CNC 機門，將零件裝入虎鉗，並卸下完成的零件。教學涵蓋在 RViz 與 Gazebo 中視覺化工作單元、以寸動操作機器人、更換手臂與夾爪、匯入新零件，以及撰寫新技能。

為何重要

工業機器人程式設計大多存在於兩個地方：各手臂製造商自家的控制器語言，或是 ROS，而 ROS 把即時控制、零件定位與量產部署都留給每個團隊自行拼裝。Intrinsic Core 是一家在工廠中實際部署它的公司所推出的量產級軟體堆疊，以 Apache-2.0 完整釋出：能在一個週期內對力做出反應的即時控制器、常見 UR、KUKA 與 ABB 手臂的驅動程式、免除治具需求的姿態估測，以及從原型到工作單元、以模擬器為後盾的工作流程。它讓系統整合商、實驗室與學生擁有一套可運作的工業基準，能在自己的機器人上閱讀、修改與執行，無需授權費或雲端帳號，而且它與 ROS 相互連接，而非取而代之。

解決的問題

建置工業機器人工作單元，通常意味著要在原廠控制器、運動規劃器、視覺系統與模擬器之間撰寫銜接程式，而每一項都有各自的介面；一旦更換手臂或夾爪，又得重新建構其中大部分。Intrinsic Core 將這些部件整合在單一硬體抽象層與單一技能模型之後，因此只需撰寫一次的應用程式，就能在模擬中以及不同的手臂上執行。

重點

  • 以 Apache-2.0 授權釋出 Intrinsic 工業機器人平台的核心，於 ROSCon 2026 發表
  • 完全在本地 Ubuntu PC 上執行（k3s 容器）；不需要 Intrinsic 帳號或雲端連線
  • ICON 即時控制框架可依感測器回饋在單一週期內切換控制器，以實現力導引動作
  • 提供 UR3e/UR5e/UR10e、五款 KUKA KR 手臂與 ABB IRB 1300 的開放驅動程式，並附 Gazebo 數位孿生
  • 內建使用 NVIDIA FoundationPose 的 6 自由度零件姿態估測、抓取規劃與相機校正
  • 應用程式是以 Python 撰寫、由技能構成的行為樹；一套完整的 CNC 工具機上下料參考解決方案也已開放
  • 透過橋接與 ROS 2 協同運作（RViz、ROS 工具），並提供 MoveIt 2 整合

適用對象

  • 在 UR、KUKA 或 ABB 手臂上建置工具機上下料、組裝或料箱揀取工作單元的系統整合商
  • 需要 ROS 本身無法提供之確定性、力反應式控制的機器人工程師
  • 希望有一套工業級基準、可在自家手臂上執行與修改的研究實驗室與大學
  • 希望取得現成姿態估測與規劃功能、用於工業操作的 ROS 開發者

限制

  • 設定繁重：需要 Ubuntu 24.04 或 26.04（入門指南要求 26.04）、具備 32 GB 以上 RAM 的 x86 PC，且參考解決方案的首次建置約需 50 分鐘
  • 硬體即時控制需要 Intel CPU；不支援 ARM，而感知功能需要 NVIDIA RTX 等級的 GPU
  • 目前支援的硬體清單仍短：三款 UR e-Series 手臂、五款 KUKA KR 手臂、ABB IRB 1300，以及參考解決方案中的 Robotiq Hand-E；其他手臂需要新的硬體模組
  • 沒有圖形化編輯器：解決方案以程式碼撰寫並以 Bazel 建置；Flowstate 網頁 UI 屬於 Intrinsic 的商業版本
  • 姿態估測權重來自 NVIDIA，採用 NVIDIA Open Model License；SAM 3 則採用 Meta 的授權，皆非 Apache-2.0
  • 於 2026 年 9 月釋出，每隔幾週發布一次標註日期的版本，因此介面仍可能變動

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