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OKX Exchange - OKX Derivatives Exchange机械设备行业点评报告:机器人大会人形“关节”多样电机/轴承确定性高

作者:小编2024-08-22 14:31:05

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OKX Exchange - OKX Derivatives Exchange机械设备行业点评报告:机器人大会人形“关节”多样电机/轴承确定性高

  行星滚柱丝杠是丝杠中性能最优异也最贵的品类,为目前性能最优的关节方案。由于价格高昂,降本能力将成为行星滚柱丝杠方案能否大量应用的关键。特斯拉采用行星滚柱丝杠的优势主要在于,其申请了采用滚柱丝杠的汽车线控转向专利后,可加速滚柱丝杠量产进程,加快车机协同,实现降本。除行星滚柱丝杠外,其他几种人形机器人腿部传动方案包括滚柱丝杠、连杆、T型丝杠等。其中智元机器人的轮足式结构采用连杆方案,能够在轮式模式和足式模式之间可切换。

  (1)力控方面,智元机器人将视觉传感集成进灵巧手指尖,实现末端视觉闭环,可实现精细操作。帕西尼采用多维度大阵列触觉传感器,能够完成抓取薯片、缝合伤口等精细动作。力矩传感一般集成在关节中,机器人自由度越高,对力矩传感的精度、协同性要求就越高;柔性机械臂的力矩传感主要使用SEA方案。(2)控制系统方面,智元的具身智脑EI-Brain架构把控制系统分为云端的超脑和端侧的大脑、小脑,以及脑干几层;大脑提供AI辅助的抽象思维能力,小脑生成运动控制指令,脑干负责电机控制、伺服等硬件底层任务。而对于特斯拉人形机器人来说,由于其本身的软件及算法已经很强,我们认为,后续量产落地的关键主要在于“小脑”及“脑干”级的对应厂商能否配合产品迭代并实现有力降本。

  (1)减速器方面,大量国产人形机器人厂商推出一体化关节模组,大多采用“伺服电机+驱动器+谐波减速器/行星减速器+传感器”的方案。而在需要高承载能力的关节,高刚性高精度的行星减速器可能是更好的选择。(2)轴承方面,以特斯拉机器人为例,其旋转/线性关节分别使用到了角接触轴承、交叉滚子轴承、四点接触轴承及深沟球轴承。其中交叉滚子轴承制造难度最大,国内具有大批量供应能力的厂商不足10家。其他三种轴承技术壁垒相对较低,国内供应成熟。