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人形机器人灵巧手臂价值量排名
战无不胜66 / 12月03日 08:11 发布
当地时间11月28日,特斯拉机器人官方账号发布新动态:准备了新的手来迎接黑色星期五。视频中,Optimus稳稳地接住迎面抛来的网球并放下,手指可相对灵活地弯曲。 特斯拉Optimus工程师Milan Kovac将最新展示的灵巧手称为“里程碑式的成就”。
与上一代产品相比,该新手/前臂拥有双倍的自由度(手上有22个自由度,手腕/前臂上有3个自由度)。人类的手通常被认为具有27个自由度,手部自由度越高,越能做出更加复杂和精细的动作。
马斯克在他的帖子下面回复:“Optimus团队干得漂亮。”
22个自由度灵巧手则是“千呼万唤始出来”。此前5月份,Optimus团队发布了Optimus的进展视频,视频中该机器人正在对电池进行分类并在办公室里走动。马斯克在视频下方留言,首次透露Optimus的双手将很快拥有22个自由度。
在特斯拉6月份的股东大会上,马斯克重申了预计2025年全年生产数千至一万台,用于内部场景使用及训练,同时他再次提到Optimus的关键改进——手部将具备22个自由度,“它可以弹钢琴,甚至弹吉他。”
在特斯拉10月召开的“wet”发布会现场,22自由度灵巧手首次亮相,在屈曲/伸展的基础上,展示了外展/内收的全新姿态。灵巧手线绳驱动结构醒目,执行器外置在前臂中,手腕可灵活转动。
这与其对于特斯拉灵巧手方使用“空心杯+丝杠+绳驱”方案的预期吻合。22个自由度分别为5根手指单手指各4个自由度+腕部2个自动度,最大程度地模仿了人类手指最下方关节超过1自由度的结构。
灵巧手为人形机器人核心零部件 国内外企业积极自研
灵巧手目前已经是人形机器人核心零部件之一,主流人形机器人本体厂家都倾向于自研,如特斯拉(Optimus)、Apptronik(Apollo)、优必选(Walker S)、智元(远征A1)、Sanctuary AI(Phoenix)等。
灵巧手的性能和成本受其三大核心组件——驱动、传动和传感装置的共同影响。随着机器人技术的进步,灵巧手的自由度升级提速,越来越向高集成度、智能化发展。据《科创板日报》不完全统计:
10月16日,智元机器人已于今年6月申请了一项名为“灵巧手拇指、灵巧手和机器人”的专利。具体涉及一种灵巧手拇指、灵巧手和机器人,解决了具有3个自由度的灵巧手拇指无法同时兼顾关节解耦和尺寸的问题。智元机器人在8月发布的新产品中灵巧手的自由度数达到19个,其中主动自由度由上一代的6个增加至12个。
今年上半年,星动纪元推出了自主研发的灵巧手Xhand,具有12个主动自由度,采用全驱动方案,指尖还配置触觉传感器。
Figure AI则在今年8月发布的第二代人形机器人Figure02,搭载了第四代机械手。根据其官网公开信息,Figure02的灵巧手拥有16个自由度,称“具有与人类相当的负载能力,可抓取25公斤物体”。
由OpenAI投资的初创企业1X Technologies(以下简称“1X”)在今年9月初推出了专为家庭设计使用的人形机器人NEO测试版,手部具有20个自由度,能够举起重量超过自身体重两倍的物体。
特斯拉第三代灵巧手相比于第二代的变化为:(1)手部增加了自由度,从11个提升到22个,从而对应的电机数量将可能从原本的6个提升到13~17个;(2)驱动器装载部位由手部改为手腕。
基于功能性和长期目标,灵巧手往人手方向发展是大势所趋。以特斯拉灵巧手为例,该机构分析了自由度增加带来的产业链弹性环节:
驱动装置上,预计空心杯电机和无刷有齿槽电机将成主流,假设单手用量约13~17个,当前双手价值量3.4~15.3万元;
传动装置上,当前处于腱绳向丝杠切换的关键时间点,假设单手用量13~17套,当前双手价值量为5.5~13万元;
传感器装置上,触觉传感器是价值量最大环节,单手用量约5套,双手价值量约1351元。
相关环节概念股:
一、整手
1、兆威机电:11月14日公司在发布会上正式发布了灵巧手相关产品
2、埃斯顿:参股公司埃斯顿酷卓机器人使用全自研灵巧手产品
3、埃夫特:公司启智机器人研发中,其中包含灵巧手项目
4、天奇股份:公司与优必选合作开发人形机器人及灵巧手相关产品
二、 部件
(一)驱动(价值量第一)
1、鸣志电器:公司空心杯电机营收A股第一,20.72亿
2、伟创电气:公司空心杯电机已取得小批量订单
3、江苏雷利:公司的无刷空心杯电机处于样品测试及客户认证阶段
4、禾川科技:公司高精度伺服系统供货拓斯达、埃夫特等公司
5、捷昌驱动:公司合资公司浙江灵捷机器人零部件公司主营智能机器人研发
6、步科股份:公司第三代无框力矩电机可用于灵巧手关节等
(二)传动(价值量第二)
1、贝斯特:全资子公司宇华精机成功研发了人形机器人丝杠产品
2、五洲新春:公司已陆续开发出灵巧手微型丝杠等产品
3、北特科技:公司正推进人形机器人用丝杠产品
4、双林股份:公司已于2024年5月完成车用滚珠丝杠样件制造,目前样件处于三方验证中
5、瑞迪智驱:公司人形机器人用高精度行星滚柱丝杠产品研发中
6、绿的谐波:公司现有产能50万台精密减速器
7、双环传动:子公司环动科技有机器人高精密减速器产品
8、丰立智能:公司开发产品伞齿和圆柱齿,以及粉末齿,可以用于机器人的身体关节和灵巧手模组
9、汉宇集团:公司有开发包括人形服务机器人在内的机器人传动关节
10、中大力德:公司主营产品为智能执行单元、减速电机及精密减速器
(三)传感(价值量第三)
1、柯力传感:公司开发了三维力、六维力等多维力矩传感器产品
2、昊志机电:公司六维力矩传感器已形成小批量销售
3、汉威科技:公司与多家机器人整机厂商围绕电子皮肤开展合作
4、福莱新材:公司提供的一种特殊材料可用于制造人形机器人电子皮肤。宏策股