机器人行业深度报告-灵巧手：机器人对外交互的核心硬件模块，新变化孕育新机会.docx

正文目录

灵巧手是“五脏俱全”的独立硬件模块，追求一定边界条件下的灵巧、力量、精度的提升 4

灵巧手是人形机器人对外交互的重要窗口，包含驱动/传动/感知三大细分模块 4

灵巧手在一定边界条件下追求“灵巧性、抓握力、精度”的提升 4

特斯拉方案演进：增加自由度与传感单元是趋势，必威体育精装版款灵巧手自由度与人手基本相当 5

驱动系统：电驱方案为主流，空心杯电机及无刷有齿槽电机或为主要选择 10

驱动结构：可分为全驱动/欠驱动结构，欠驱动方案应用更广泛 10

放置方式：外置、混合置或为短期优解 11

方案选型：电机驱动更契合灵巧手的需求，为当前主流方案 12

电机选择：可选方案包括直流无刷电机、空心杯电机及无框力矩电机 13

传动系统：腱绳为主流方案，微型丝杠、微型谐波产业进程提速 14

齿轮/连杆传动：传统的传动方案，存在重量/体积大等问题 15

腱绳传动：多自由度趋势下的必然选择，有望随材料性能提升而广泛应用 16

丝杠/减速器传动：手部传动新方向，产业进程持续推进 19

感知系统：灵巧手智能化的重要基础，产业发展迈入快车道 21

力传感器：技术逐步走向成熟，多用于指尖、腕部等 22

触觉传感器：已有少量应用，产业进程迈入快车道 24

投资建议： 24

风险提示： 24

图表目录

图表1:

灵巧手是末端执行器的一种.............................................................

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图表2:

多指灵巧手架构更复杂，但灵活性、自由度等更高..........................................

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图表3:

灵巧手发展历程.......................................................................

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图表4:

人手骨骼结构.........................................................................

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图表5:

Feix分类法三类抓握姿势...............................................................

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图表6:

人力常用动作及比例...................................................................

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图表7:

特斯拉Gen1灵巧手架构................................................................

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图表8:

特斯拉Gen1灵巧手工作原理.............................................................

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图表9:

特斯拉Gen2灵巧手在手指部位采用触觉传感器.............................................

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图表10:

特斯拉Gen3灵巧手合计22自由度.......................................................

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图表11:

Optimus采用Gen3灵巧手可抓取飞行中的网球............................................

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图表12:特斯拉OptimusGen3灵巧手细分零部件价值量及市场空间测算（假设单个机器人采用2个灵巧手）

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图表13:

全驱动灵巧手和欠驱动灵巧手对比......................................................

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图表14:

不同驱动方式下，灵巧手重量与执行器数量正相关........................................

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图表15:

灵巧手不同驱动方式的优缺点..........................................................

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图表16:

空心杯电机、无刷电机及无框力矩电机的性能对比........................................

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图表17:

灵巧手主流传动方案的定义及优缺点概览..............................