传感器专题研究:人形机器人感知交互基础,重视技术路线变化及产业进展.pdf

◆传感器:人形机器人交互和感知的关键。人形机器人传感器主要分布于传感系统,常见的类型包括视觉、触觉、听觉传感器,嗅觉和味觉传感器可能在人形机器人特定应用场景中应用。目前六维力传感器、激光雷达、柔性电子皮肤、高性能惯性测量单元(IMU)及力控扭矩传感器等在该领域具有较高的技术价值和市场潜力。我们按照不同功能,将人形机器人的传感器分为视觉听觉、力及触觉、编码器及惯性传感器。
◆智能传感器:更适合人形机器人交互。较为常见的传感器类型有电阻应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、压阻式传感器以及MEMS传感器等。智能传感器是融合了传感器、微处理器、信号调理模块、存储模块、ADC模块、通信模块、智能算法等软硬件为一体的微型系统,具备信号感知、信号处理、数据存储、人工智能、双向通信、数字信号输出等诸多功能。

◆机器人传感器的分类:机器人上传感器是指机器人将对内外环境感知的物理量变换为电量输出的装置,一般分为内部传感器和外部传感器。1)内部传感器:内部传感器主要用来感知和监测机器人自身的状态参数,以调整并控制机器人的运动。2)外部传感器:用来检测机器人周边环境、目标的状态特征等,使机器人能够根据不同的环境进行自动校正和自适应调整,如避障和路线规划等。
◆国内外玩家技术迭代加速,对传感器的需求也逐步提升。1)TESLA:Optimus gen3,特斯拉最新发布的机器人方案中,灵巧手的自由度提升至22个,对手部传感器要求进一步提高。2)Figure:Figure Al在完全自主研发端到端机器人AI方面取得进展,在25M2发布了Helix模型。3)其他:包括国内及海外很多公司都在重点发展人形机器人,传感器是人形机器人必不可少的环节,且有望随着技术迭代而不断发展。

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