PG电子官方网站2023年3月24日，特斯拉人形呆板人Optimus携全新Model X Plaid正在昆山城东特斯拉中央巡展亮相PG电子官方网站。据就业人 员先容，Optimus与特斯拉汽车“身手同源”，全身具有28个自正在度，手部有 11个自正在度，会诈欺作为逮捕 研习人类，仍然可能行走、上楼梯、下蹲、拿取物体等作为。 2023年7月6日宇宙人为智能大会正在上海举办，特斯拉Optimus再度参展亮相。计议中，Optimus将会代替身类 结束反复性、繁琐性劳动，使得人类可能从事更多造造性就业。

　　2021年8月特斯拉AI Day：马斯克发表人形呆板人擎天柱（Tesla Bot）观念计划。 2022年9月特斯拉AI Day：Optimus原型机揭橥，该呆板人重73公斤、高1.72米机器人，可行走、挥手、摇动等作为， 可能搬运货品、给植物浇水以及挪动金属棒。马斯克估计，Optimus将于3-5年内完毕量产上市，数目会到达 百万级，本钱为2万美元。 2023年3月特斯拉Investor Day ：Optimus 表观有革新，还支配了抓取幼物品，坐褥维修呆板人的才华。 2023年5月特斯拉股东大会：Optimus学会了像人相同结队舒徐前行，而且可能履行更繁杂的工作。正在电机扭 矩限造、力度限造、处境搜索和追思有了新发展，还可遵循人类作为模范陶冶AI、完毕端到端限造。

　　人型呆板人进入身手拐点，希望复造电动车途径。从身手发扬途径来看，软件体例加倍自愿驾驶和通用AI的速捷发扬正正在重塑 行业重心从硬件界说的古板工业呆板人或配合呆板人向软件界说的通用人形呆板人搬动，即软件界说呆板人（Software-definerobot，SDR）。跟着下游规模速捷拓展，身手拐点降至，行业正正在转入量产阶段，正在身手发展和界限化效应下本钱阻滞将速捷 打垮，希望复造电动汽车“软件界说汽车”（Software-define-vehicle，SDV）的发扬途径，拉动全财产链加快发扬。

　　人型呆板人身手发扬急迅，另日墟市潜力很高。人形呆板人的圆活性和处境适当才华高，不须要卓殊改造环 境，且运用寿命和残值比其他呆板人更高。跟着本钱的低重，通用性带来的界限化降本效应，可操纵于多个 规模，从永恒来看墟市空间广宽。 马斯克称人形呆板人将会是以后特斯拉的永恒代价来历。他以为假如人形呆板人和人的比例正在2比1，那人们 对人型呆板人的需求量恐怕是100亿至200亿个，远超电动车的数目。弗若斯特沙利文预测，到 2026 年环球人 形呆板人墟市界限将到达 80 亿美元。麦肯锡称到 2030 年，环球将有多达 8 亿人的恐怕被自愿化呆板人代替 。艾瑞商量则称2021年中国智能呆板人墟市界限冲破250亿，2025年亲热千亿，CAGR约40%。

　　软件才华拓展呆板人效力界限。古板道理上工业呆板人或办事呆板人以硬件确定效力，辅以软件优化体验， 关于人道呆板人，过去几十年搜索也要紧以硬件功能优化、死板构造幼型化为要紧目标，跟着近年来AI兴起， 加倍是以谷歌Transformer模子平凡操纵以后，AI操纵起先囊括说话、视觉、自愿驾驶等规模，给与了人形呆板 人更大的遐思空间，大模子AI举感人形呆板人的心魄，希望拓展人形呆板人通用属性PG电子官方网站，使呆板人从器械品类向 坐褥力自身转型，为其尽速转入量产拐点供应恐怕。

　　Optimus由软件和硬件局部构成。 （1）硬件局部搜罗驱动装配、限造装配和传感器。以整体效力看要紧搜罗担任主题推算的推算重点和担任运动履行的合节体例 （线性合节、转动合节和手部合节） （2）软件局部搜罗用于交互和限造的通用性AI以及源自于自愿驾驶定位的FSD体例。

　　伺服体例由伺服电机、伺服驱动器、编码器联合组成。伺服驱动器将输入限造量转化为电信号，驱动电机运 动并遵循反应新闻举行治疗。伺服电机是履行器。编码器日常嵌入于伺服电机，用于丈量运动参数和完毕闭 环限造。

　　电机要紧有无框力矩电机和空心杯电机。 无框电机由转子和定子构成，可直接固定正在死板筑筑上，拥有节能环保、高精度和免保卫等长处，且无框力 矩电机实用于体积幼、质料轻、惯量低、功率高的操纵局势。 空心杯电机分为有刷和无刷，无刷因转速更高、寿命更长适合操纵正在人形呆板人手部。

　　有刷空心杯电机转采用的是无铁芯转子，这种构造彻底息灭了因为铁芯造成涡流而酿成的电能损耗。 无刷空心杯电机其定子局部运用空心杯绕组，采用无齿槽铁芯计划，拥有古板直流无刷电机高转速、长命命 、低噪音的特色，又兼拥有刷空心杯电机高功率密度、高效劳的上风。

　　海表品牌盘踞高端墟市，国内产商希望受益。特斯拉躯干合节约略率会拔取无框力矩电机，手部拔取空心杯 电机。目前无框力矩电机的代表是美国科尔摩根，国内是步科股份，无刷空心杯电机海表以MAXON为主，国 内鸣志电器、江苏雷利、鼎智科技、恒帅股份具备相应身手。据NTCysd预测，至2028年环球空心杯电机墟市 界限为11.9亿美元。复合增速8.47%。

　　人型呆板人运用的减速器要紧为谐波减速器与RV（行星）减速器。严紧减速器是呆板人等高端筑筑所需的传 动装配，拥有更高限造精度，可成家转速和传达转矩。谐波减速器通过弹性变形波传达动力，拥有高精度、 幼体积和重量等特色。RV减速器由渐开线圆柱齿轮行星减速机构和摆线针轮行星减速机构构成，拥有优良的 负载才华和刚度。

　　谐波减速器构造：谐波减速器要紧由带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）、带有表齿圈的柔性齿轮（柔轮）、波 发作器三个根本构件构成。 就业道理：柔轮弹性变形呈椭圆状，长轴处齿轮与刚轮齐备啮合，短轴处不接触。波发作器动弹时，柔轮产 生错齿运动，完毕运动传达。

　　RV减速器构造：RV减速器由第一级渐开线圆柱齿轮行星减速构造和第二级摆线针轮行星减速构造两局部构成。 就业道理：通过2级变速完毕减速效力。 长处：负载才华、刚度、抗委靡度较好。

　　估计Tesla Bot 转动合节要紧采用谐波，手部采用严紧减速器，RV减速器有概率鄙人半身代替谐波。RV减速器 因抗进攻才华强于谐波以及本钱低，希望用正在呆板人下半身4个转动合节上。谐波减速器环球龙头为哈默纳 科，国内绿的谐波、来福谐波、同川严紧有身手贮备，RV减速机环球龙头是赛威传动等，国内企业有中大肆 德、双环传动等有身手贮备。

　　丝杠分为滑动丝杠、滚动丝杠，滚动丝杠有滚珠丝杠、滚柱丝杠两种。丝杠是一种精度很高的零件，它能精 确地确定就业台坐标处所，将转动运动转换成直线运动，面且还要传达必然的动力，以是正在精度、强度及耐 磨性等方面都有很高的恳求。

　　估计人型呆板人鄙人半身合节采用行星滚柱，上半身采用滚珠丝杠。滚珠丝杠操纵于直线合节，可能转换旋 转运动和直线运动，既是传动原件也是转化元件。滚珠丝杆是由丝杆轴和螺母构成，而此中螺母又是由钢球 、预压片、反向器、防尘器等构成，拥有摩擦牺牲幼、传动效劳高机器人、精度高、轴向刚度高、不行自锁、拥有 传动的可逆性等长处。

　　滚柱丝杠墟市界限不变延长。据persistence market research ，2022年环球滚柱丝杠墟市界限为2.85亿美元， 估计2023年墟市界限将达3.03亿美元。受益于汽车行业需求及工业自愿化需求，估计2023-2033年中国滚柱丝 杠墟市界限年复合延长率估计将到达6.5%，高于环球复合增速5.8%。中国目前的要紧插足企业搜罗秦川机床 和鼎智科技。

　　限造体例是呆板人的神经体例，用于限造驱动体例结束对应运动。正在呆板人中，限造体例遵循指令及传感信 息，向驱动体例发出指令，限造其结束章程的运动。限造体例要紧由限造器（硬件）和限造算法（软件）组 成。目前限造体例要紧插足者包分为本体厂商（大型呆板人厂商自决研发和限造器）和专业限造器厂商。

　　人形呆板人用传感器要紧有视觉、力控、处所（编码器）。视觉传感器正在头部，力控、编码器传感器用正在全 身各个合节。遵循检测对象的差异又分为内部和表部传感器，内部和表部传感器联合构成了呆板人的感知。 遵循YOLE数据，2015-2021年无人机及呆板人传感器墟市从3.51亿美元延长至7.09亿美元，复合延长率高达 12.4%，此中光学传感器占比达74%机器人。

　　目前视觉传感器要紧有3D传感器和毫米波雷达两种。 3D传感器目前要紧有构造光法、ToF法和多目（双目） 立体视觉法。3D视觉感知墟市正处于界限速捷延永恒。环球3D视觉感知墟市界限正在2022年为99亿美元。此中 28%为消费电子规模。毫米波雷达目前国内常用的为24Hz、60Hz、77Hz。目前中国毫米波雷达企业中92.3%是 本土企业，26%操纵于车载规模、21%操纵于聪颖交通。2022年毫米波雷达市占率前三为博世、大陆、安波 福。

　　力传感器分为感受式力传感器、电容式力传感器、压电式力传感器、压阻式力传感器。据Mordor Intelligence 数据，估计2026年环球压力传感器墟市界限将高出83.22亿美元。MEMS又分为陀螺仪、加快率计、惯性传感 器等。据Yole，2021 年高功能 MEMS 惯性传感器环球墟市界限约 7.1亿美元，Honeywell等头部公司等合计市 场份额超50%。国产物牌芯动联科产物功能大国际先辈秤谌，2021年墟市份额约为3.67%。

　　工业富联是环球当先的智能造作及工业互联网全体处分计划办事商，环球第一大代工场。2022年富士康科技 集团完毕营收约1.48万亿元公民币，同比延长10.47%。公司称2022年云端汇集、推算机终端、消费智能、元 件及其他产物四大产物线均维护正延长。此中消费智能产物线要紧产物新机型需求兴隆，纵然2022年第四序 度受疫情搅扰，该种别仍有明显生长。据剖析，特斯拉目前无意向就Tesla Bot与工业富联杀青代工和议。

　　人型呆板人的环节身手有运动模块、传感模块和决定模块。运动模块由电机、伺服、减速器等动力和传动装 置构成。传感模块搜求内部和表部数据，搜罗各样传感器、3D/深度摄像头和激光雷达等，为呆板人举行工作 执掌了解供应数据。决定模块要紧为软件、AI等，满意交互以及决定的需求。

　　特斯拉入局、ChatGPT诞天生人型呆板人最大催化剂。人型呆板人于1973年出生，始末几十年的发扬不段改变 ，2022年特斯拉入局，依靠巨大的软件身手和供应链才华希望带头一共财产的高速发扬，2023年ChatGPT通用 大说话模子落地，为通用型人型呆板人给与了心魄，大界限贸易化可期。

　　人型呆板人玩家梳理。人型呆板人指可能仿照人类状态和行径的智能呆板人，它们拥有繁杂的构造、传感、 驱 动 和 控 造 系 统 ， 旨 正在 与 人 工 工 具 和 环 境 进 行 交 互 ， 辅 帮 或 替 代 人 类 生 产 生 活 。 除了Tesla bot，对比闻名的人型呆板人玩家有波士顿动力、韩国科学身手院、本田ASIMO、优必选、Agility Robotics 、幼米、傅利叶等。

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