【电新】经典五指灵巧手拆机:航空航天篇——人形机器人专题(一)(殷中枢/黄帅斌)
在超低温、强辐射、高真空、高速度的太空环境下,利用灵巧手从事各种探测、研究、实验显然更具备优势。
目前机器人尚不具备取代人类的能力,但可以再重复或危险任务中为宇航员提供支持。在远程操控系统的控制下,灵巧手可以执行许多舱外活动,如移除绝缘层盖、操作螺丝刀等。
典型的案例包括:
1)美国NASA(美国航空航天局)的Robonaut 手和 Robonaut 2手;
2)德国DLR(德国宇航中心)的的 DLR-I 和 DLR-II 手;
3)中国哈工大的HIT手,及与DLR合作研发的DLR/ HIT手。
商业化程度:美国、中国五指灵巧手均已用于太空作业;
驱动设计:航空航天领域五指灵巧手已全驱动为主,每一个关节均可单独驱动,这与航空航天领域的高可靠性、高操作性要求有关;
重量:由于全驱动是设计方式,航空航天领域五指灵巧手的驱动器数量大幅增加,叠加外壳的高防护要求,航空航天领域五指灵巧手重量均在1kg以上,相比其他领域的五指灵巧手更重;
传感器方面:航空航天领域五指灵巧手一般同时使用多种传感体系,如位置传感、力/力矩传感、触觉传感等。
人形机器人与人工智能技术不断突破,产业链正处于放量前夕,相关产业链面临巨大投资机遇。五指灵巧手作为人形机器人与外界交互的重要媒介,是机器人功能性的直接体现。这决定了在不同的应用场景下,五指灵巧手的设计要求必然有所差别。
五指灵巧手的关键部件包括:驱动源、传动装置、传感器。相比其他应用领域,航空航天领域五指灵巧手对高可靠性、高操作性有更高的要求,这决定了航空航天领域五指灵巧手的传动、传感体系更加健全。
风险分析:(1)产业化进程不及预期:目前人形机器人产业链成本仍较高,尚未具备确定的应用场景,若产业化进程不及预期,可能对供应链企业造成不利影响;(2)竞争加剧风险:产业界对人形机器人高度关注,若后续丝杠、空心杯电机、减速器等领域竞争加剧,可能对供应链企业造成不利影响;(3)核心技术进步不及预期:人形机器人的产业化推进有赖于AI、自动驾驶、以及相关零部件的核心技术持续进步,若后续核心技术进步不及预期,可能对产业链落地造成负面影响。
发布日期:2023-11-16
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