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仿人機器人關節驅動的方式

來源:中信建投     編輯:創澤   時間:2022/8/27   主題:其他 [加盟]

仿生機器人機構設計:通常由多個單自由度的旋轉關節模仿人的關節

關節驅動路線一:液壓驅動力量大,爆發力強

• 優點:輸出功率大,不需要減速器,力量大,爆發力強,可承受機械沖擊和損傷的能力強。

• 缺點:液壓系統易漏油,體積大,噪聲大,功耗高,必須配置液壓源。

關節驅動路線二:電機驅動最傳統,結構簡單應用廣

• 優點:結構簡單,位置伺服精確

• 缺點:力矩伺服差,傳動損耗高,爆發力不如液壓驅動

關節驅動路線二:電機驅動+柔性軟件,提升能量儲存循環能力

• 優點:力矩精度高,被動柔性,可實現能量儲存循環

• 缺點:位置伺服差,響應帶寬有限

關節驅動路線二:電機直驅方案實現位置精度高,響應速度快

• 優點:力矩精度高,位置精度高,響應速度快

• 缺點:電機需要特制,電機體積大

關節驅動路線三:氣動驅動質量輕,價格低,但控制精度不高

• 優點:氣動人工肌肉質量輕、價格低、易維護,與汽缸相比,具有較大的功率體積比和功率質量比。

• 缺點:控制精度不高。工作效率較低,工作速度穩定性差。


仿人機器人關節驅動三種驅動方式各自的特點

中電機驅動最為傳統,技術進步迭代速度快,應用范圍廣;液壓驅動難度高,成本昂貴,機器人運動性能最優秀;氣動驅動性能介于液壓和電機之間

中國的機器人應用市場在哪里

中國工業機器人產量達到36.6萬臺,比上年增長68%;服務機器人產量921.4萬臺,比上年增長47%;特種機器人市場規模也在穩步增長

中國AI商業落地挑戰:數據及算力問題

數據的獲取,標注到形成真正合適的數據仍占據AI解決方案的大部分資金與時間成本;大量的智能算力需求以及網絡等技術設施的建設也還不夠完善

中國AI商業落地機遇:元宇宙的建設和傳統行業轉型

AI是元宇宙重要的核心技術之一,與其他新興技 術的融合或將產生更多AI應用的可能性;AI將在傳統行業轉型過程中獲得更多的落地場景

中國AI商業落地發展方向:深耕垂直領域 提高算法復用率

整合重復度較高的場景形成標準化的產品;根據企業實際情況完成部分定制化的需求,形成AI規模化;集中精力深耕垂直領域直接切入最終用戶承擔傳統行業業務

智能機器人市場規模預計2025年接近千億規模

疫情的反復爆發催生了多領域對無人化,自動化,智能化生產 力及勞動力的旺盛需求,整個機器人產業呈現健康走勢,2025年中國智能機器人市場規模接近千億

客戶對配送機器人的挑戰與期望

配送機器人多采用輪式結構對固有的斜坡,臺階,草坪等復雜地形或狹窄路面無法通過;對于用餐高峰期時道路的通過性人機交互能力加劇了機器人移動與通過性能的復雜性

陪伴機器人形成老年陪伴和兒童教育陪伴等主要賽道

老年陪伴機器人主要應用于家庭或養老院環境中具有自主導航和 避障功能;兒童教育陪伴機器人賽道仍處于早期發展階段,包括教育娛樂和陪伴等

清潔機器人市場需求旺盛 規模快速增長

受新冠疫情的防疫需求帶動,商用清潔機器人的市場需求愈發旺盛,市場規模快速增長,2025年將達到27.8億元,年復合增長率約39.3%

機器人大規模商用面臨的痛點有四個方面

價格高核心零部件成本居高不下;數據傳輸高延時大容量數據傳輸存儲成本高;智能化程度不足關鍵技術缺位導致人機交互體驗差高; 隱私安全和數據保護問題
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