国产人形机器人行业报告：传感层（28页）

人形机器人对传感器需求量有望提升。我们认为人形机器人的加速落地，有望带动相关传感 器需求：1）与人类感官类似，人形机器人通过传感器获得周围环境信息，按照不同的设计需 求，可能有触觉、平衡、视觉、听觉、嗅觉和味觉等多种需求以适应不同工作环境；2）人形 机器人应用传感器较多，市场潜在空间大，量产后有望带动传感器需求。机器人为了完成一些复杂、精细的作业，需要对应传感器为机器人的力控制和运动控制提供力 信息，从而满足对应关节运控过程的柔顺化、智能化。因此，在机器人应用领域，力矩传感器 应用广泛。力矩传感器可以将力/力矩的量值转换为电信号，能够对机械部件的旋转扭矩进行 感知，具有精度相对较高、可靠性好等优势。按照测量方式，力传感器可以分为一维、多维（三维、六维）传感器。 1）一维传感器：可以测一个方向的力。如下图所示，一维力传感器的标定坐标轴为 OZ 轴，如 果被测量力 F 的方向能完全与 OZ 轴重合，那么此时用一维力传感器就能完成测量任务。 2)三维传感器：测三个正交方向的力。如果力的方向随机变化，但力的作用点保持不变，并 且与传感器的标定参考点重合，可以使用三维传感器。如下图所示，力 F 的作用点 P 始终与传 感器的标定参考点 O 保持重合，力 F 的方向在三维空间中随机变化，这种情况下用三维力传感 器就能完成测量任务，它可以同时测量 Fx、Fy、Fz 这三个 F 的分力。 3）六维传感器：六维传感器可同时测量沿三个坐标轴方向的力和绕三个坐标轴方向的力矩。 如下图所示，空间中任意方向的力 F，其作用点 P 不与传感器标定参考点重合且随机变化，这 种情况下就需要选用六维力传感器来完成测量任务，同时测量 Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz 六个分量。