当前人形机器人加速爆发,产业链上游核心零部件各环节有望率先受益。
人形机器人核心增量零部件包括无框力矩电机、空心杯电机以及传感器等,对人形机器人的性能起着决定性作用。
其中,传感器是人形机器人的核心感知零部件。
人形机器人需要配备多种传感器来感知周围环境、自身状态以及进行交互。
人形机器人用的传感器主要包括触觉传感器和力矩传感觉器等几大类型。
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人形机器人产业链图示:
资料来源:cmr人形机器人分委员会
触觉传感器人类通过皮肤感受外界,触觉是这一过程的关键形式。
对于机器人而言,其触觉系统专注于在与环境互动时捕捉诸如温度、湿度等物理参数,同时辨识物体的材质软硬,以确保精确的空间定位与高效的任务执行。
触觉传感器的仿真程度,很大程度上取决于其是否具备柔性特性。
Optimus的每只手指均配备柔性触觉传感器:
资料来原:特斯拉官网
在全球机器人触觉传感器市场中,竞争格局相对集中。
全球前五大企业的市场占有率高达76%,海外厂商Tekscan、Pressure Profile System等企业占据主导地位。
国内市场汉威科技、奥迪威、申昊科技、帕西尼、墨现科技等一批领先企业引领行业布局,在全球机器人触觉传感器领域占据一席之地。
触觉传感器主要厂商梳理:
资料来原:公司公告
力矩传感器力矩传感器常被安装于机器人的手腕、颈部及膝盖等旋转关节部位,用以实时监测并记录机器人在运动过程中各关节的旋转动态。
一维、三维与六维力矩传感器在测力方向及测量距离上存在明显差异。
其中,六维力矩传感器具有卓越的精度。
相比之下,一维与三维力矩传感器在面对多方向、不同距离的测量任务时,数据准确性会有所下降,出现失真现象。
六维力传感器被广泛应用于机器人的手腕、脚腕、足底及手部关键位置,显著增强了手部操作的灵活性与脚部行走的稳定性。
当前,已有众多人形机器人生产厂商,如特斯拉的Optimus、优必选的WalkerX、达闼的小紫XR-4等均采用了六维力传感器技术。
公开资料显示,国内市场坤维科技、鑫精态、宇立仪器、蓝点触控、海伯森、柯力传感、昊志机电等企业是六维力矩传感器的主要参与厂商。
资料来源:GGII
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