人形机器人系列专题(二):执行系统之旋转关节:扭矩跃升,动力内核.pdf

2022年9月,特斯拉在Al Day上发布Opt imus Gen1;2023年12月,Tesla发布了Optimus Gen2。Optimus Gen1主体共28个自由度,包括14个旋转自由度、14个线性自由度;0pt imus Gen2在脖颈处增加2个自由度,全身具备30个自由度。2025年1月CES展上,马斯克表示特斯拉在2025年将生产数千台人形机器人,并在工厂初步测试,如果一切进展顺利,2026年产量将增加10倍,目标生产5万到10万台,后年再增加10倍。
2025年春节联欢晚会上,宇树科技的16个人形机器人H1亮相,身着秧歌服、手持红手帕登上舞台表演扭秧歌,流畅的动作引起观众广泛关注和热议。

人形机器人产业链主要由上游零部件、中游人形机器人本体及下游终端应用等环节组成。从当下看,价值占比高、增量空间大的主要是传感器、减速器、电机、丝杠等核心零部件。
关节执行器(简称执行器)即一体化关节,又称为驱动器/关节模组,是人形机器人硬件系统的关键部件。执行器是驱动机器人执行机构(手臂、腿部等)运动的组件,其本质是将电机的旋转运动转化为驱动连杆机构的运动。根据集邦咨询的数据,执行器是人形机器人成本最高的部分,占机器人整体成本约55%。执行器的性能和成本主要取决于核心零部件,包括电机(驱动装置)、减速器(传动装置)、编码器(传感装置)、伺服驱动和控制软件(控制装置)等。

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