人形机器人，技术奇点时刻，新一次工业革命的开始
涨老师
2023-07-19 06:30:00
作者：黄麟，何家金，苏千叶人形机器人问世多年，特斯拉+ChatGPT有望引爆。人形机器人是通过模仿人类的形态和行为设计制造出的机器人，目标辅助人类从而解放更多的生产力，从1939年电机械控制的Elektro至今已发展了84年。软件方面，ChatGPT等大语言模型在历史上首次使得AI可以理解并帮助人类，即拓宽人形机器人可应用的开发领域，硬件方面，特斯拉等科技公司的入局使得规模化效应带来的降本可期，人形机器人有望在广阔的消费市场迎来自己的iPhone时刻。“感知-控制-执行”实现指令到执行，ZMP模型奠定理论基础。感知——信息获取及融合处理，控制——人机交流及分析决策，执行——动力提供及实际运动，三个运行层结合双足人形机器人移动控制的理论基础，如ZMP零力矩点模型，人形机器人得以实现高效且稳定的工作。从头到手，拆解人形机器人的核心物理构成。头+四肢关节+灵巧手是人形机器人的核心，头部——视觉感知+高性能芯片处理；四肢关节——分为旋转和线性两类关节，旋转关节主要由力矩电机+减速器+传感器+控制器构成，线性关节主要由力矩电机+丝杆+传感器+控制器构造；灵巧手——需要更小的空心杯电机替换，配套减速器使得手指可以精准出力。类比苹果和特斯拉，国内硬件供应商有望受益。参考特斯拉和苹果的产业链分布，硬件供应链大多实现了国内制造，而算法、软件、整机设计等一般留在美国本土。从目前人形机器人所用的零部件看，包括头部的摄像头，关节和灵巧手的电机、减速器等与“果链”和“特斯拉车链”有较大的重合度，预计国内的硬件供应商有望受益。随着产业化持续推荐，国内人形机器人零部件产业链有较大机会，建议关注：电机：步科股份、昊志机电、拓邦股份、伟创电气、鸣志电器、江苏雷利、鼎智科技、三花智控、汇川技术等。减速器：双环传动、绿的谐波，中大力德、汉宇集团、国茂股份、南方精工、兆威机电、丰立智能、大族激光、昊志机电、秦川机床等。丝杠：江苏雷利、鼎智科技、贝斯特、新剑传动、秦川机床、拓普集团、恒立液压等。轴承：南方精工、力星股份、伟创电气、苏轴股份、人本股份等。控制器：雷赛智能、禾川科技、华中数控、埃夫特、英威腾等。传感器：奥普光电、华依科技、柯力传感、汉威科技等，风险提示：人工智能监管风险、应用场景拓展不及预期，供应链国产化进程不及预期。
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