人形机器人行业研究:技术奇点时刻,新一次工业革命的开始.pdf
- 上传者:新加坡
- 时间:2023/07/18
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人形机器人行业研究:技术奇点时刻,新一次工业革命的开始。人形机器人问世多年,特斯拉+ChatGPT 有望引爆。人形机器人是通过模仿人 类的形态和行为设计制造出的机器人,目标辅助人类从而解放更多的生产力, 从 1939 年电机械控制的 Elektro 至今已发展了 84 年。软件方面,ChatGPT 等 大语言模型在历史上首次使得 AI 可以理解并帮助人类,即拓宽人形机器人可 应用的开发领域,硬件方面,特斯拉等科技公司的入局使得规模化效应带来的 降本可期,人形机器人有望在广阔的消费市场迎来自己的 iPhone 时刻。
“感知-控制-执行”实现指令到执行,ZMP 模型奠定理论基础。感知——信 息获取及融合处理,控制——人机交流及分析决策,执行——动力提供及实际 运动,三个运行层结合双足人形机器人移动控制的理论基础,如 ZMP 零力矩 点模型,人形机器人得以实现高效且稳定的工作。
从头到手,拆解人形机器人的核心物理构成。头+四肢关节+灵巧手是人形机 器人的核心,头部——视觉感知+高性能芯片处理;四肢关节——分为旋转和 线性两类关节,旋转关节主要由力矩电机+减速器+传感器+控制器构成,线性 关节主要由力矩电机+丝杆+传感器+控制器构造;灵巧手——需要更小的空心 杯电机替换,配套减速器使得手指可以精准出力。
类比苹果和特斯拉,国内硬件供应商有望受益。参考特斯拉和苹果的产业链分 布,硬件供应链大多实现了国内制造,而算法、软件、整机设计等一般留在美 国本土。从目前人形机器人所用的零部件看,包括头部的摄像头,关节和灵巧 手的电机、减速器等与“果链”和“特斯拉车链”有较大的重合度,预计国内 的硬件供应商有望受益。
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