机器人灵巧手行业专题报告：功能完备性与成本的博弈.pdf

机器人灵巧手行业专题报告：功能完备性与成本的博弈。特斯拉 Gen2 灵巧手性能提升，是未来持续迭代方向。根据特斯拉 23 年 12 月公布的视频，二代人形机器人产品单手具有 11 个自由度，运 动的速度和抓取性能大幅提升，每一个指节均配有触觉传感器，可完成 双指捏起并传递鸡蛋等复杂动作，其中的亮点包括：（1）精准力控：力 控恰到好处，双指捏起但不捏碎鸡蛋；（2）脑手协同：灵巧手可以精准 完成大脑下达的命令并实时反馈连贯完成动作。

功能与成本的博弈，自上而下从应用场景选择合适的灵巧手。马斯克 提出灵巧手需要实现“穿针引线”的功能，同时提出了对于量产的成本 要求，由此引出了灵巧手方案选择上的核心矛盾——功能完备性与成 本之间的取舍。根据 robots guide、小米技术资料，目前 Shadow Hand 灵巧手售价 5-9 万英镑、DLR-HIT II 售价 90 万元，该类灵巧手精度、 成本都较高，主要应用于航空航天、核能工业、生物医药等高精尖领 域。我们认为，人形机器人的定位在于通用性，应用于传统的工业、家 庭场景中，而非如工业/协作机器人一样成为各个领域的“专家”，更强 调交互性而非极致的精度。

人形机器人灵巧手执行器数量仍可增加，零部件优化空间传感>传动> 驱动。灵巧手硬件成本可拆分为量和价的逻辑。（1）量的逻辑：灵巧手 关节数量越多，可实现的抓取方式越丰富；其中主动驱动关节占比高， 则可以独立控制的自由度越高，灵活性越优，特斯拉一代灵巧手产品采 用 6 个主动自由度，执行器数量仍有提升空间。（2）价的逻辑：①驱 动：人形机器人微型电机的可改进余地不大，目前以空心杯电机为主， 核心是定制化开发；②传动：连杆的强力抓取和刚性更适配于工业搬运 等，绳驱的灵活和顺从性更适用于家庭生活等，二者技术成熟且可兼容 绝大多数通用场景；③传感：外传感器（如触觉、力传感器）可增加交 互能力，内传感器可通过反馈补齐传动在精度、力控上的短板，未来人 形机器人在传感层的能力边界与协作灵巧手基本相当，对比 Shadow Hand 灵巧手具有 100+传感器，灵巧手传感器的优化将是大方向。