人形机器人行业报告：Optimus核心零部件拆分（43页）

行业报告下载 2024年05月03日 07:56 管理员

力觉传感器是感知并度量力的传感器, 六维力传/力矩传感器信息最全、技术壁垒最高。最常见的是一维、三维和六维力传感器，二维和五维的力觉传感器较少。六维力/力矩传感器，指的是在指定的直角坐标系内，能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。六维力/力矩传感器是维度最高的力觉传感器，它能给出最为全面的力觉信息, 对于机器人产业链和其它智能装配来说非常重要，同时技术难度和使用难度都比较大。根据优必选的人形机器人参数，其采用了 4 个六维力/力矩传感器，分别应用在人形机器人的手腕、脚踝处，此外鑫精诚还研发了在灵巧手应用的微型六维力传感器。六维力传/力矩传感器技术壁垒高，ATI 为全球龙头，国内企业中坤维科技、宇立仪器、鑫精诚、蓝点触控均有一定的技术积淀。GGII 预测到 2030 年，全球人形机器人领域力传感器市场规模将达 328 亿元，其中人形机器人领域六维力传感器市场规模将达 138 亿元。电子皮肤是一种先进的柔性触觉传感器。电子皮肤高度模拟生物皮肤，轻薄柔软、可拉伸、甚至可自我修复，并对温度、湿度、硬度、粘度的感知能力，应用在医疗、机器人、可穿戴领域。Optimus gen-2 手部或集成了柔性触觉传感器，更全面地感知物体和环境，在演示视频中，机器人展现出了出色的控制能力，可以轻松地操作拿起鸡蛋。MEMS 惯性传感器是将物体运动的加速度、位置和姿态转换为电信号的器件，包括MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪、磁力计和惯性测量单元（IMU）。据 Yole，全球 MEMS 惯性传感器市场规模从 2018 年 28.31 亿美元、31.21 亿颗增长至 2021 年 35.09 亿美元、39.39 亿颗，预计 2027 年增长至 49.43 亿美元、60.60 亿颗；其中，IMU 是主要的 MEMS 惯性传感器产品，2021 年，IMU、加速度计、陀螺仪、磁力计的占比分别是 52.15%、34.74%、10.66%、 2.45%。目前，人形机器人解决方案仍在持续迭代中，关于 IMU 的使用数量和位置尚无定论，根据论文“Multi-IMU Proprioceptive State Estimator for Humanoid Robots”，在人形机器人放入 5 个 IMU 可以显著改进运动学模型，所获轨迹估计更为准确，并且可以构建相对地面实况几乎没有失真的高程图；目前，优必选人形机器人采用了 1 个高精度惯性传感器。