>> 国泰君安-产业观察17期:【机器人产业周报】Optimus Gen2聚焦行走、平衡、精细操作与感知,传感器关注度提升-231217
| 上传日期: |
2023/12/17 |
大小: |
1534KB |
| 格式: |
pdf 共10页 |
来源: |
国泰君安 |
| 评级: |
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作者: |
肖群稀,鲍雁辛 |
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马斯克发布第二代Optimus人形机器人宣传视频,聚焦行走、平衡、精细操作与感知,并表示将在12月份的近期正式推出。第一代Optimus的视频中,更多聚焦在视觉、分拣、单平衡等能力。第二代Optimus Gen2的视频中,更多聚焦于运动与控制——行走、平衡、精细操作与感知。Optimus Gen2有多项性能显著提升:行走速度提高30%;减重10kg;平衡力及全身控制提高,可完成深蹲;两指捏鸡蛋。Optimus Gen2拥有了像人类的运动操作能力。根据视频,OptimusGen2新增/升级了不少零部件,尤其是新增了力/力矩传感器、柔性触觉传感器以及自研设计的执行器与传感器,同时其搭载的IMU等惯性传感器及感知算法有了大幅度提升。 足部力&力矩传感(推测采用了六维力矩传感器):特斯拉对Optimus Gen2行走的足部动态进行了特写,不同于传统的一体脚掌,Optimus Gen2的脚掌分为两个部分,同时通过新增加的足部力&力矩传感器,使其步行姿态更接近人类。六维力矩传感器的技术壁垒体现在:结构设计、标定校准、数据精确采集、解耦算法。全球六维力和力矩传感器厂商以海外为主:ATI、Bota、Kistler、OnRobot、Robotiq Wacoh-Tech、Robotous等;国内企业处于初创期:宇立仪器、坤维科技、鑫精诚、海伯森(汉宇集团参股5.52%)、蓝点触控、神源生等,金属应变片主要供应商是中航电测。具体内容参考我们于2023年9月15日发布的《机器人产业深度之五:机器人的触觉——六维力矩传感器》。 响应更快的11自由度灵巧手,新增手指触觉传感器:通过新增的手指触觉传感器,配合11自由度的灵巧手,视频中Optimus Gen2实现了两指捏起鸡蛋的精细操作——这涉及到精确的力传感和控制。柔性触觉传感器要实现高灵敏度、高柔性甚至大拉伸性、超保形性、低成本以及大面积制造,需要传感材料设计、创新的结构工程设计、新颖的制造方法、后期信号处理技术的发展。全球市场柔性触觉传感器主要品牌有:Novasentis、Tekscan, Inc.、Japan Display Inc. (JDI)、Baumer Group、Fraba Group、Syntouch、Cannatu、FORCIOT等,2022年CR5=57.1%。国内厂商处于初创阶段,领先的厂商有:帕西尼感知科技(深圳)有限公司、钛深科技(深圳)有限公司、青岛立邦达碳传感科技、广州埔慧科技、佳隆集团、汉威科技、慧闻科技等。 IMU等惯性传感器及感知算法:视频中,Optimus Gen2做了个90°深蹲的动作,像人一样将手向前伸以保持平衡,这个动作需要调动全身多个关节参与,并有强大的平衡感知能力,显示出其搭载的IMU等惯性传感器及感知算法有了大幅度提升。惯导系统的精度、成本主要取决于陀螺仪和加速度传感器的精度和成本,尤其是陀螺仪其漂移对惯导系统位置误差增长的影响是时间的三次方函数,高精度的陀螺仪制造困难,成本很高。我国MEMSIMU市场集中度较高,博世、ST和TDK占据80%的份额,国内IMU制造商有:明皜传感(苏州固锝)、芯动联科、华依科技、矽睿科技、深迪半导体、士兰微、美泰科技、星网宇达、理工导航等。 风险提示:经济复苏速度低于预期;技术进步速度低于预期。
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