弘则研究 弘则匠心智造第771期 传感器在人形机器人领域的应用

传感器技术路线

• 内部传感器：编码器（刚需）、力矩传感器（选配，如六维力传感器）
• 外部传感器：视觉传感器、触觉传感器
• 触觉传感器技术路线：
  • 压阻式（最通用，性能差距大）
  • 电容式（技术难度高，可测接近觉，材质识别）
  • 压电式（无源，精度高，仅限法向力）
  • 视触觉（结合相机，精准识别纹理，但成本高，通讯要求高）
  • 霍尔式（抗干扰，防污，角度灵敏，但体积大，成本高）
• 新兴技术路线：
  • 压阻式创新：材料、微结构、与其他传感器混合使用
  • 新感一体：柔性材料，多层结构，集成芯片
  • 高拉伸材料：如蜂窝结构，实现300%拉伸率

传感器应用现状

• 高端应用：视触觉，结合电子皮肤
• 主流应用：压阻式传感器，常与霍尔传感器结合使用
• 行业发展：各方混战，技术路线多样，组合使用趋势明显

传感器发展卡点

• 数据融合：传感器数据如何融入模型，目前技术已基本解决
• 数据收集：触觉数据收集的一致性、可靠性要求高
• 耐用性：材料选择、磨损、蠕变等问题影响耐用性

传感器选型

• 高端产品：性能优先，耐用性要求不高
• 落地产品：一致性、稳定性、尺寸要求高

传感器价格

• 价格差异大，从几百元到3000多元不等，与技术路线、成本控制有关

传感器降本空间

• 材料成本、结构工艺、良品率等因素影响降本空间
• 视触觉、混合方案等降本空间较大，预计可降40%

力传感器

• 应用部位：六维力传感器主要应用于手腕和脚踝关节，三维力传感器可应用于各关节
• 需求量：六维力传感器与三维力传感器的需求量比例约为1:8或1:9
• 供应商：颗粒传感等企业

未来展望

• 触觉传感器是人形机器人发展的重要方向，未来必将成为刚需
• 技术路线多样，组合使用趋势明显，行业发展潜力巨大