机器人行业专题报告:灵巧手触觉感知,场景落地关键.pdf
- 上传者:一树梨花
- 时间:2024/04/02
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机器人行业专题报告:灵巧手触觉感知,场景落地关键。人形机器人场景落地,触觉感知不可或缺。特斯拉第二代 Optimus 引入灵巧手触觉传感 器,通过此举在抓取物体时实现了更高的准确性和安全性。与此同时,全球人形机器人产 品的涌现驱动了对感知能力的持续改进。触觉作为仅次于视觉的重要信息来源,为机器人 实现真实场景应用提供了关键突破口。触觉传感器能够提供丰富的环境交互信息,包括与 物体的接触状态以及物体的各种物理属性,为机器人与环境的精准互动提供了基础支持。 触觉传感器的发展促进了灵巧手技术的不断创新,各种类型的灵巧手如 TRX-Hand、 RH56BFX/RH56DFX 系列、SkillHand 等引入触觉感知,加强了人机交互能力。
触觉技术尚未定型,多技术路线并行发展。压电式、压阻式、电容式、摩擦电式等触觉传 感器是应用最为广泛的几种类型。当前机器人灵巧手触觉感知的主流技术路线有三种:
(1)力/力矩传感器,技术成熟,用于指尖与腕部等。例如,Optimus 的关节执行器均使 用关节式力/力矩传感器;国内因时机器人的五指灵巧手在尾端搭配压力传感器,用来反馈 灵巧手的实时抓力。根据测量的力/力矩数量可分为一维、三维和六维传感器等。
(2)柔性传感器:小批量应用,柔性化是最大优势。柔性传感器又称“电子皮肤”,具有 柔性化特征,并且能够测量力、温度等特征;目前正处于从实验研发过渡到产业落地阶段, 已在医疗设备、可穿戴设备等领域落地,在人形机器人电子皮肤等应用处于探索阶段。
(3)MEMS 传感器:工艺成熟,批量生产的最优路径。MEMS 是一种微制造技术,小型 化、批量生产和降本优势显著,目前广泛应用于汽车电子、消费电子、工业、医疗等领域, 在灵巧手领域已有应用:Uskin 灵巧手采用 XELA 的阵列式三维力触觉传感器(电容式)。
触觉传感器迎来新的发展机遇,竞争格局有望重塑。国际触觉传感器市场由 Tekscan、 Pressure Profile Systems、Sensor Products Inc.等海外企业主导,其中 Tekscan 以其领 先技术和完备产品集成在全球保持竞争优势。国内触觉传感器企业如苏州能斯达、帕西尼 等也在市场中崭露头角。
国内传感器厂商各具优势,看好国内厂商崛起,建议关注前瞻布局、底层同源的公司。① 汉威科技:控股子公司能斯达深入布局柔性微纳传感器;②安培龙:主攻陶瓷电容式传感 器,开拓 MEMS 传感器领域;③ 敏芯股份:MEMS 声学传感器制造商,实现全生产环节 国产化;④ 华培动力:主业为动力总成业务,子公司具备 MEMS 传感器核心技术;⑤ 柯 力传感:聚焦应变式传感器,多维传感器研发布局。
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