人形机器人传感器行业研究报告：机器人感知核心（26页）

行业报告下载 2025年02月12日 06:30 管理员

当机器人与外界环境之间产生接触力，会对机器人控制系统的精度产生巨大影响，所以必须使机器人对环境具备一定的柔顺性。检测机器人与环境间的交互力信息主要包括以下几种方式： 1）关节电流：通过机器人的伺服驱动器直接获取机器人各关节电流，再通过转矩系数和估算的摩擦力矩，计算各关节的输出力矩。误差较大，精度受到摩擦力较大影响，适用于直驱电机或小减速比应用场景。适用于小型机器人，比如 ABB 的 YuMi，单臂负载为 0.5kg。 2）关节扭矩传感器：通过在减速器的输出端安装关节力矩传感器，可避免关节摩擦力的影响，建立关节力矩-角度的动力学模型，精度很高，但结构复杂，且会降低关节传动链的刚度。代表产品为 KUKA 的 iiwa。 3）末端/腕部多轴力矩传感器：在机器人的末端安装六轴力矩传感器，可获取力矩传感器往后段的力觉信息，是目前大部分工业机器人采取的力控方式。在人形机器人中，力/力矩传感器通常安装在脚掌和踝关节之间/机械手和腕关节之间，用来测量末端执行器与外界环境相互的受力情况。 4）类似皮肤的力觉/触觉传感器：在机器人表面覆盖一层压力传感器，可直接检测环境施加在机器人全身上的力信息，精度高，但结构复杂，成本高。