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中国人形机器人行业的重大突破与传感器应用解析

发布日期:

2024-12-31

图片来自网络

2024年，中国人形机器人行业迎来了前所未有的发展机遇，取得了重大技术突破，并逐渐走向商业化应用。在政策的支持和市场的推动下，人形机器人产业迎来了快速发展的黄金时期。本文将重点探讨中国人形机器人行业的重大突破以及传感器在这一领域的应用。

 

一、中国人形机器人行业的重大突破

 

近年来，国内外多家科技企业纷纷展示了人形机器人的最新进展，包括运动控制、智能感知、人机交互等方面的技术迭代。2024年，人形机器人成为科技竞争的新高地，众多企业“卷”技术、降成本，努力将科幻变为现实。波士顿动力公司发布的Atlas机器人能够完成后空翻等高难度动作，展示了其超强的动态能力。国内方面，众擎机器人发布的PM01机器人身高1.38米，体重约40公斤，全身24个自由度，可完成大量高难度动作，并已正式开启发售进程。此外，特斯拉的人形机器人Optimus也取得了新进展，能够在复杂地形上行走，预计将在2026年开始大规模生产。

 

在政策层面，工业和信息化部发布的《人形机器人创新发展指导意见》为人形机器人的发展提供了明确的方向和支持。政策鼓励企业突破关键技术，培育重点产品，并积极拓展应用场景。随着国家级政策的引领，地方政府也积极响应，纷纷出台了一系列支持性政策措施，为人形机器人产业的快速发展奠定了坚实基础。

 

二、传感器在人形机器人中的应用

 

传感器是机器人感知世界的媒介，分为内部传感器和外部传感器。内部传感器用于测量机器人自身状态，如位置、速度、加速度等；外部传感器用于测量与机器人作业有关的外部环境，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等。人形机器人需要装载一套复杂的传感器系统，以模拟人类的感知能力。

 

1. 力矩传感器

 

力矩传感器是机械臂感知力度的重要部件，能够为机械臂提供实时的力和力矩信息，实现机械臂对操作对象的力感知，从而协助机械臂完成精细和智能的操作任务。人形机器人中，六维力矩传感器主要用在对柔顺控制要求高的手腕和脚踝，而身体的其他关节将使用关节扭矩传感器（单维）。六维力矩传感器研发生产难度大，但未来随着国内应变片及相关产业链研发、生产能力提升以及下游需求打开，成本有较大下降空间。

 

2. 编码器

 

编码器是用于转动位置检测的高精度传感器，广泛应用于工业自动化设备和过程控制等领域。编码器在人形机器人的关节中有广泛应用，用于检测关节的转动位置和变化，并将信息反馈给运动控制装置。随着工业自动化、机器人等领域的快速发展，编码器市场将持续扩容。

 

3. 视觉传感器

 

视觉传感器是人形机器人实现环境感知的重要部件。特斯拉Optimus采用纯视觉方案，而小米等公司则使用多传感器融合方案。视觉传感器能够提供丰富的环境信息，帮助机器人实现自主导航和避障等功能。随着技术的不断进步，视觉传感器的性能和精度将进一步提升。

 

三、传感器市场的未来发展

 

随着工业4.0、工业物联网进程的推进以及智慧驾驶、智能穿戴设备等新兴产业的发展，传感器市场将持续扩容。据Precedence Research数据，2022年全球传感器市场规模达2048.0亿美元，预计2032年将达到5086.4亿美元。我国传感器市场规模近年来也实现显著增长，预计2024年可达到3732.7亿元。虽然高端市场仍被外资品牌主导，但国产化率有明显提升趋势，未来有望实现高速增长。

 

综上所述，中国人形机器人行业在技术和市场上均取得了重大突破，传感器在这一领域的应用也日趋成熟。随着政策的持续支持和技术的不断进步，人形机器人产业将迎来更加广阔的发展前景。

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