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**
时间：2023/07/18
热度：629
0人点赞
举报

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。