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機器人量產時刻,互動感知能力有望成為迭代重點,靈巧手是機器人核心硬件,機器人下一個迭代方向

來源:信達證券      編輯:創澤      時間:2025/4/21      主題:其他   [加盟]

人形機器人量產漸進, Optimus 量產時間表明確。 特斯拉上調2025年 Optimus 量產預期至幾千-1 萬臺,相比原先預期進一步提升,同時特 斯拉將量產計劃將分為多個階段,2025年生產的機器人將在特斯拉 工廠測試,2026 年有望對外銷售。軟件賦能方面,英偉達大模型、 數據、開發平臺三大核心領域打造機器人底層開發生態,并與14家 人形機器人企業合作,有望加速機器人落地。

產業趨勢明顯,國內外大廠紛紛布局。 海外方面,除了特斯拉和英偉 達以外,各家科技巨頭也紛紛布局人形機器人產業,主要集中在人形 機器人企業投資、模型開發和應用方向等;國內阿里、百度、騰訊等 諸多互聯網企業都開始嘗試入局人形機器人;以小米、小鵬等為的 造車相關企業也在不斷推進人形機器人產業化,我們認為汽車企業強 大的生產制造能力有望降低人形機器人制造成本,加速人形機器人的 落地。與此同時,國內人形機器人新勢力逐步開啟量產模式,智元機 器人2025年1月累計下線1000臺機器人、傅里葉機器人2024年交 付100臺,國內人形機器人廠商已經初步開啟小批量驗證。

靈巧手是機器人核心硬件,傳感層變化有望引起重視。 靈巧手是人 形機器人核心配件之一,技術壁壘較G,是機器人觸達真實物理世界的部件。目前,特斯拉靈巧手將自身11 自由度靈巧手升J為22個自由度靈巧手,國內宇樹機器人也規劃升J靈巧手,我們認為靈巧手有望成為機器人下一個迭代方向,而手部傳感器作為機器人感知周圍環 境的重要組成部分,有望引起重視。隨著機器人功能性提升,傳感器使用數量和種類有望進一步提升。國內企業發力傳感器領域,未來有 望通過并購+自主研發的方式擴展傳感器版圖,看好如華培動力等的 傳感器企業在機器人傳感器領域發展。


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3D打印賦能人形機器人升級迭代2025-2025年將達到277億美元,2021- 2025年 GAGR 為16.1%

3D打印技術還可應用于人形機器人重要零部件的升級迭代;3D打印在人形機器人的設計端還可實現快速原型設計;3D打印還能夠匹配人形機器人的個性化定制需求

質量管理類機器人應用:機器視覺檢測大量取代人工檢測

“機器人+人工智能”應用模式主要為“機械臂+識別類 模型” ,AI 應用的主要目標是識別外觀缺陷情況,機器人可以適應各類大小、形狀、質地的檢驗對象, 并同時開展多個檢測流程

物流配送類機器人應用:識別+導航

移動機器人+識別類模型+自主導航模型模式,AI應用的主要目標是實現環境識別和路徑規劃;移動機器人+協同優化模型模式,AI應用的目標是開展多種物流機器人的協調配合

生產操作類機器人應用:機械臂+操作

機械臂+操作優化模型模式,AI應用的主要目標是提高操作精度;機械臂+操作學習模型模式,AI應用的目標是提升機器人的靈活性和適應性

大模型的算法黑箱特性, 會給機器人的行為可解釋性帶來哪些挑戰

決策過程不可追溯,推理過程缺乏顯式的規則表達;倫理與責任歸屬困境,行為邏輯模糊性可能引發倫理爭議;動態環境適應性不足,難以預測其在未知場景中的反應模式

大模型與機器人本體結合提供感知交互新能力,助力形成決策

大模型作為最爆火的人工智能概念,推動了人形機器人大腦的形成,助力人形機器人具有人的感知、交互與決策能力;對 于控制系統仍在切入中

星動紀元打造人形機器人+靈巧手特色產品

原生機器人大模型ERA-42, 展示了與自研五指靈巧手星動XHAND1 結合后的靈巧操作能力,能夠完成超過100種復雜靈巧的 操作任務,是真正的具身大模型

普渡機器人R2X架構,專用、類人形、人形三類機 器人的完整產品布局

普渡機器人提出了 Robot-to-Everything 架構,實現萬物互聯,全場景的智能生態;率先完成了專用、類人形、人形三類機 器人的完整產品布局

人形機器人“好用”的關鍵 特斯拉Optimus22自由度靈巧手方案解析

機器人像人一樣使用工具的靈巧手,是提升機器人柔性操作能力的關鍵部件,是柔性制造避不開的一環;靈巧手工程量占據Optimus工程量的50%,靈巧手是機器人走向“好用”的關鍵

欠驅動機械手的優缺點:節省空間和重量,不具備完全重復的運動軌跡

欠驅動手硬件集成度高,整體系統簡潔高效、體積小、質量輕,便于進行動力學分析;存在功能性不足,對于精度要求比較高的手指精巧控制無法勝任

全驅動機械手的優缺點:適合功能性和精細操作較高的場合

具有完全可重復的運動軌跡,適合某些功能性和精細操作較高的場合,在工業場合, 例如組裝、測量等情況下有更好的表現,沒有合理的運動學分析控制時,整體的靈活性差

機器人的觸感靈巧手Linker Hand,20個主動自由度

機器人的觸感靈巧手Linker Hand具備20個主動自由度,包括柔性電子皮膚,實現精細觸覺感知,構建全球最大的靈巧操作數據集,包含了大量的人手操作數據,覆蓋了各 種復雜的抓取和操作任務
 
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