【原】2024人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈白皮書

小明師兄 2024-02-28 發(fā)布于江蘇

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人形機器人是一種具有與人類相似外形和運動能力的機器人。它集機械,、電子,、控制、計算機,、人工智能等多學科技術(shù)于一體,，是機器人技術(shù)發(fā)展的高級階段。

歷史發(fā)展

人形機器人的發(fā)展可以追溯到20世紀60年代,。當時,，美國科學家約瑟夫·恩格爾伯格提出了“機器人三定律”，為人形機器人的發(fā)展奠定了理論基礎,。

20世紀70年代,，日本早稻田大學研制出世界上第一臺人形機器人WABOT-1,。這臺機器人身高1.8米，重80公斤,，能夠行走,、說話和識別簡單指令。

20世紀80年代,，美國麻省理工學院研制出能夠在樓梯上行走的人形機器人K-1,。這臺機器人身高1.7米，重100公斤,，能夠在復雜環(huán)境中行走和避障,。

20世紀90年代，日本本田公司研制出人形機器人ASIMO,。這臺機器人身高1.3米,，重50公斤，能夠進行跑步,、跳躍和踢腿等動作,。

21世紀以來，人形機器人技術(shù)取得了快速發(fā)展,。美國波士頓動力公司研制出Atlas,、Spot等人形機器人，能夠在復雜地形上行走,、跳躍和翻滾,。中國也加大了人形機器人研發(fā)力度，推出了“佳人”,、“悟空”,、“鐵甲鋼拳”等人形機器人。

人形機器人具有以下技術(shù)特點：

仿人結(jié)構(gòu)：人形機器人具有與人類相似的結(jié)構(gòu),，包括頭部,、軀干、四肢等,。這種結(jié)構(gòu)使人形機器人能夠適應人類環(huán)境,，并完成與人類相關(guān)的任務。
運動控制：人形機器人能夠像人類一樣行走,、奔跑,、跳躍等。這需要機器人具備良好的運動控制能力,，包括平衡控制,、協(xié)調(diào)控制等。
感知交互：人形機器人能夠感知周圍環(huán)境，并與人類進行交互,。這需要機器人具備視覺、聽覺,、觸覺等感知能力,，以及人機交互能力。

人形機器人具有廣闊的應用前景,，可應用于以下領域：

人形機器人技術(shù)正處于快速發(fā)展階段,，未來將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈是一條復雜的產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到機械,、電子,、控制、計算機,、人工智能等多個領域,。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)，可以將其分為上游、中游和下游,。

人形機器人的核心部件包括：

伺服電機,、減速器、控制器,、傳感器,、電池這五類部件是人形機器人運動的基礎，缺一不可,。

伺服電機：伺服電機是人形機器人的執(zhí)行機構(gòu),，為機器人提供動力。它可以根據(jù)控制器的指令,，精確地控制關(guān)節(jié)的運動,。伺服電機的性能直接影響人形機器人的運動精度和速度。
減速器：減速器是連接伺服電機和關(guān)節(jié)的部件,，可以降低轉(zhuǎn)速和提高扭矩,。減速器的傳動比決定了人形機器人的關(guān)節(jié)力矩。
控制器：控制器是人形機器人的“大腦”,，負責接收傳感器數(shù)據(jù),、計算控制指令并發(fā)送給伺服電機?？刂破鞯男阅苤苯佑绊懭诵螜C器人的運動協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性,。
傳感器：傳感器是人形機器人的“眼睛和耳朵”，可以感知周圍環(huán)境和自身狀態(tài),。常見的傳感器包括視覺傳感器,、聽覺傳感器、觸覺傳感器,、力傳感器等,。
電池：電池是人形機器人的動力源，為機器人提供電能,。電池的容量和功率決定了人形機器人的續(xù)航能力,。

此外，人形機器人還需要一些輔助部件,，如操作系統(tǒng),、人機交互界面等。