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仿人形機(jī)器人核心零部件:零部件數(shù)量更多,質(zhì)量要求更高

來源:中國平安證券      編輯:創(chuàng)澤      時間:2023/7/26      主題:其他   [加盟]

傳統(tǒng)機(jī)器人核心零部件:伺服系統(tǒng)、減速器、控制器、傳感器是核心部件

伺服系統(tǒng)、減速器和控制器是工業(yè)機(jī)器人的三大核心零部件。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于特定生產(chǎn)場景,主要強(qiáng)調(diào)動作執(zhí)行的質(zhì) 量,伺服系統(tǒng)、減速器和控制器是其三大核心零部件,分別占據(jù)其成本的20%、30%以上和10%以上。

傳感器是服務(wù)機(jī)器人的重要部件。服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場景相對非標(biāo)準(zhǔn)化,要求對環(huán)境的感知能力,傳感器是其重要的部件 之一。服務(wù)機(jī)器人品種繁多,此處以億嘉和招股說明書披露的2017年材料采購成本為例,其室內(nèi)和室外機(jī)器人采用的傳 感器(包括紅外相機(jī)、激光雷達(dá)等)和導(dǎo)航相關(guān)模塊成本占據(jù)了原材料采購成本的40%以上,價值量較G

人形機(jī)器人所需的核心零部件和工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人基本相同,但數(shù)量和質(zhì)量均存在升J需求。作為通用化程度 G、G度集成和智能化的機(jī)器人,人形機(jī)器人既需要J強(qiáng)的運動控制能力,也需要強(qiáng)大的感知和計算能力,因此其核心 構(gòu)成包括驅(qū)動裝置(伺服系統(tǒng)+減速器)、控制裝置(控制器)和各類傳感器,核心零部件種類和現(xiàn)有機(jī)器人類似,但 數(shù)量和質(zhì)量要求可能更G。我們認(rèn)為,伺服系統(tǒng)和減速器環(huán)節(jié)受益于人形機(jī)器人賽道的確定性相對較強(qiáng);控制器開發(fā)和 供應(yīng)模式尚不明確,有待持續(xù)追蹤;傳感器環(huán)節(jié),與外部環(huán)境感知和導(dǎo)航相關(guān)的自動駕駛類傳感器有望受益。

人形機(jī)器人核心零部件

伺服系統(tǒng) 減速器

與常見工業(yè)機(jī)器人2-6的自由度相比,人形機(jī)器人通常有30-40自由度,單臺對 應(yīng)的伺服電機(jī)、減速器數(shù)量需求較原來大幅增加,市場空間有望打開。

諧波減速器賽道成長彈性較大。伺服系統(tǒng)應(yīng)用L域廣泛,目前工業(yè)機(jī)器人是其 下游諸多應(yīng)用之一;精密減速器主要應(yīng)用于機(jī)器人L域,人形機(jī)器人未來對其 市場規(guī)模的潛在拉動作用相對更明顯。

控制器

控制系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人實現(xiàn)功能、穩(wěn)定運行的核心部分,因此在工業(yè)機(jī)器人L 域,控制器及其相關(guān)算法主要由各大機(jī)器人本體廠商自主開發(fā)。

人形機(jī)器人的運動控制涉及雙足運動、多指手和雙臂協(xié)同操作,以及自主決策 等,比現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人復(fù)雜得多,其控制系統(tǒng)方案以及供應(yīng)模式(自研或外 購)尚不明朗,有待持續(xù)關(guān)注。

各類傳感器

外部傳感器:從人形機(jī)器人帶來的增量來看,一方面自動駕駛傳感器(攝像 頭、激光雷達(dá)等)及配套算法可能存在增量需求;另一方面,隨著人形機(jī)器人 未來在不同場景落地,新型傳感器的需求也有可能被創(chuàng)造出來。

內(nèi)部傳感器:用于檢測機(jī)器人自身狀態(tài),如速度、姿態(tài)及空間位置等的傳感 器,未來所需數(shù)量可能增加、質(zhì)量要求也更G。





人形機(jī)器人技術(shù)進(jìn)展小結(jié),續(xù)航1-3小時,行走3km/h

現(xiàn)階段的人形機(jī)器人已經(jīng)可以穩(wěn)定地雙足行走,實現(xiàn)了自動導(dǎo)航避障功能,可以基于感知信息進(jìn)行一定程度的自主行動

物流領(lǐng)域應(yīng)用的人形機(jī)器人Digit 可以拿起和堆疊18kg重的箱子

人形機(jī)器人Digit主要為物流場景設(shè)計,可以拿起和堆疊18kg重的箱子,進(jìn)行移動包裹、卸貨等工作, “最后一 公里”配送功能也正在開發(fā)當(dāng)中

國產(chǎn)仿人服務(wù)機(jī)器人優(yōu)必選Walker 主打家庭服務(wù)功能

復(fù)雜地形自適應(yīng)平穩(wěn)快速行走 U-SLAM視覺導(dǎo)航自主路徑規(guī)劃 手眼協(xié)調(diào)操作精準(zhǔn)靈活服務(wù) 多模態(tài)情感交互仿人共情表達(dá) 動態(tài)足腿控制自平衡抗干擾

韓國HUBO:直腿行走是亮點,曾獲DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽冠軍

機(jī)器人HUBO以直腿態(tài)行走,更接近人的步態(tài);全身有34個自由度,左右手分別有3,4個手指,可以操縱方向盤,攀爬梯子等,超過Atlas贏得了DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽冠軍

波士頓動力Atlas:為運動而生,世界前沿的機(jī)器人研發(fā)平臺

波士頓動力公司致力于研發(fā)具有靈活運動能力的多足機(jī)器人,主要包括四足機(jī)器狗Spot(用于工業(yè)巡檢等場景)和帶機(jī)械臂的移動機(jī)器人Stretch

仿人機(jī)器人技術(shù)難點:高精尖技術(shù)的綜合,運動控制和人工智能是兩大核心

仿人機(jī)器人的機(jī)械構(gòu)造,驅(qū)動和控制的復(fù)雜程度都遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的機(jī)器人;實現(xiàn)一定程度的認(rèn)知和決策智能,尚需要人工智能軟硬件(大腦)的高度發(fā)展

特斯拉Optimus機(jī)器人的視覺方案

頭部使用三顆Autopilot 攝像頭作為感知系統(tǒng),Left/RightPillarCamera左肩/右肩攝像頭和FisheyeCamera 中央魚眼攝像頭,提供大于180度體前場景覆蓋,

小米 CyberOne機(jī)器人的視覺方案

CyberOne機(jī)器人搭載的Mi-Sense深度視覺模組,產(chǎn)品在測量范圍內(nèi)精度高達(dá)1%,滿足激光安全 Class1 標(biāo)準(zhǔn),擁有完整的三維空間感知能力

優(yōu)必選WALKERX機(jī)器人的視覺方案

WALKERX采用基于多目視覺傳感器的三維立體視覺定位,采 Coarse-to-fine的多層規(guī)劃算法,實現(xiàn)動態(tài)場景下全局最優(yōu)路徑自主導(dǎo)航

機(jī)器視覺的四大功能-定位、識別、 測量、檢測

定位功能主要應(yīng)用于加工設(shè)備工具端的路徑引導(dǎo);物流標(biāo)簽讀取和字符識別是識別功能最直接的服務(wù)對象;測量功能主要應(yīng)用于對目標(biāo)物體的高速 高精測量

沂南網(wǎng)格化App

沂南網(wǎng)格化App是沂南縣社會治理信息平臺的手機(jī)應(yīng)用,可以為食品藥品監(jiān)管搭建新模式,調(diào)動業(yè)委會,物業(yè)公司,小區(qū)網(wǎng)格員,街巷網(wǎng)格員等參與食品藥品安全治理

PLC控制器用于圓周運動或直線運動的控制;嵌入式控制器涵蓋從簡單到復(fù)雜的各種運用;網(wǎng)絡(luò)式控制器與伺服驅(qū)動 統(tǒng)的鏈接是采用各類工業(yè)總線形式

 
資料獲取

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