![]() 一、人形機器人的國產供應鏈機遇 這份報告主要介紹了機器人的上下游供應商和核心關鍵零部件。人形機器人產業鏈可以分為軟件生態和硬件產業鏈兩大類。軟件生態主要包括系統集成商自研的機器人算法和人工智能算法等。硬件產業鏈,可分為動力總成系統、智能感應系統、結構件及其他部件。動力總成系統包括電池系統、伺服電機、減速器、滾柱絲杠、控制器等;智能感應系統包括軟件、芯片、傳感器等。在硬件產業鏈中,核心部件包括諧波減速器、滾柱絲杠、伺服電機和傳感器等。 1、下面是以特斯拉Optimus擎天柱機器人為例: ![]() 2、機器人產業圖譜—核心硬件、系統與技術支持、本體制造&系統集成 ![]() 3、機器人行業發展歷程:誕生于實驗室,工業機器人先行,走向具身智能 ![]() 4、經典人形機器人對比 ![]() 二、人形機器人發展與展望 主要介紹了人形機器人產業的進展,核心零部件和硬件等傳感器介紹 1、力傳感器 力傳感器是人形機器人產業鏈中的關鍵硬件部件,可分為應變式力傳感器、光學式傳感器和壓電式力傳感器。作為機械、電子、算法和計量融合的復雜交叉學科,力傳感器具有較高的技術壁壘。多維力傳感器能夠實現更精細的工作需求,提高人形機器人的工作效率和安全性。力傳感器的重要部件包括彈性體和應變片,其中彈性體制造質量直接影響傳感器的測試性能指標。 ![]() 2、視覺傳感器 機器視覺系統是指用計算機來實現人的視覺功能,即用計算機來實現對客觀的三維世界的識別。 ![]() 3、慣性導航IMU IMU 傳感器:個 IMU 通常包含三個軸向的陀螺和三個軸向的加速度計,以測量物體在三維空間中的角速率和加速度。人形機器人借助實現定位、平衡及姿態檢測。 ![]() 4、電子皮膚 電子皮膚是一種柔韌、可拉伸且具有自我修復能力的電子產品,它能模仿人類或動物皮膚的功能。電子皮膚具有感知能力,能重現人類皮膚響應環境因素變化的能力,例如對熱量和壓力變化的反應。它為機器人提供了精細的力學反饋,幫助機器人完成準確的抓握和操縱任務。 ![]() 5、減速器 主要包括行星減速機、諧波減速機等。 (1)行星減速器是一種用于動力傳輸的機構,通過齒輪的速度轉換器,將馬達的回轉數降低到所需的回轉數,并提供較大的轉矩。其優點包括體積小、重量輕、承載能力高、使用壽命長、運轉平穩且噪音低。行星減速器具有功率分流和多齒嚙合的獨特特性。其主要傳動結構包括行星齒輪組、太陽齒輪組和內齒環。 ![]() (2)諧波減速器是人形機器人的重要核心零部件,常用于原動件與工作件之間的減速傳動裝置,起到匹配轉速和傳遞扭矩的作用。諧波減速器具有體積小、重量輕的優點,因此是人形機器人的優質選擇。常見的減速器還有RV減速機等。 ![]() 6、絲杠 絲杠是一種廣泛應用于機械傳動中的部件,具有滑動摩擦系數較小、高效率、長壽命、可逆轉和易于控制的特點。根據其摩擦特性,絲杠可分為滑動絲杠、滾動絲杠和靜壓絲杠。在實際應用中,導軌與絲杠成套運行,用于實現支撐和導向功能。常見的導軌種類包括滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌等。 ![]() 7、電機 電機是機器人的核心部件,常見的分類有直流與交流電機、有刷與無刷電機、同步與異步電機。其中,空心杯電機是一種直流永磁伺服電動機,適用于機器人的手指執行器,滿足輕量化、高精度等需求。直驅電機也是一種重要的電機類型,可以直接驅動,無需經過傳動裝置,分為旋轉直驅電機和直線直驅電機。直驅電機具有剛性高、系統控制帶寬高、響應迅速、精度高、能源效率高、維護工作量少、可靠性高等優點,適用于部分承力較大、需要大扭矩的關節。 ![]() 參考資料匯總: 1、國海證券-機器人系列專題報告_人形機器人的國產供應鏈機遇 2、民生證券-人形機器人發展與展望_天工人巧日爭新 ![]() |
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