>> 浙商证券-电子行业专题报告:人形机器人专题—平衡控制-231225
| 上传日期: |
2023/12/25 |
大小: |
1111KB |
| 格式: |
pdf 共9页 |
来源: |
浙商证券 |
| 评级: |
看好 |
作者: |
蒋高振 |
| 行业名称: |
电子 |
| 下载权限: |
此报告为加密报告 |
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投资要点 平衡稳定是人形机器人的基础和难点 人形机器人的双足移动方式在复杂环境下优于其他运动方式(轮式移动、履带式移动等)的一个重要原因是它更加通用灵活,能够实现上下楼梯、跨越障碍、在不平整地面行走等动作,使其能够适应多种应用场景,如特种服务领域面向恶劣条件、复杂地形作业,以及民生服务领域的家政、理疗护理等。人形机器人的双足形式一方面能够满足复杂地形的行动要求,使机器人具备在多种环境下工作的能力,另一方面也由于高维、非线性、欠驱动等特点,给机器人的平衡稳定控制带来较大的技术难度。双足机器人的关节自由度一般高于常见的六自由度工业机器人,动力学模型非常复杂,包含了连续变量动态系统、离散事件动态系统以及两者相互作用的混杂系统,因此,控制双足机器人姿态稳定是该领域的难点之一。 惯性测量单元可用于机器人平衡稳控 为了实现对机器人姿态的控制,通常做法是在机器人躯干部位安装多种惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU),并且在足底安装多个压力传感器,通过采集各种传感器的实时数据得到机器人的整体姿态信息,然后利用平衡控制算法来实现机器人静态和动态的平衡稳定。一个IMU通常包含三个轴向的陀螺和三个轴向的加速度计,以测量物体在三维空间中的角速率和加速度。实际应用中,可采用IMU或者分立的陀螺仪与加速度计作为姿态校正检测单元。 惯性传感器市场份额集中,替代空间大 根据Yole发布的Status of MEMSIndustry 2022,2021年世界MEMS惯性传感器市场规模约35.09亿美元。其中,2021年MEMS陀螺仪和MEMS加速度计市场规模达到15.93亿美元,占全球MEMS行业总市场规模的45.40%。根据头豹研究院公司发布的《2022年中国MEMS传感器行业概览》,2021年中国MEMS惯性传感器市场规模约136.00亿元。世界MEMS惯性产品市场份额集中在Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef等海外行业巨头手中,市场份额前三的公司合计占有50%以上的份额。国产厂商目前市场份额占比较少,替代空间广阔。 相关企业 芯动联科;美泰电子;华依科技;敏芯股份。 风险提示 技术进展不及预期;需求不及预期;技术方案被替代。
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