今年春晚,人形機器人的驚艷亮相,讓人們感受到這一產業的技術正飛速提升。今年上半年,北京還將舉辦一場獨特的半程馬拉松比賽,參賽選手不僅包括超過12000名人類選手,還有來自20多家公司的幾十臺雙足人形機器人。
在實際的應用場景中,我們能看到人形機器人在生產線上進行操作、做導游講解員、做快遞小哥等等。
2024年被稱為人形機器人商業化元年,各家企業紛紛入局。深圳一家人形機器人生產企業最新迭代的一款產品無論是身高、行走速度、負載能力、穩定性都有了大幅提升,而且應用場景也更加廣泛。
杭州一家科技公司研發的一款人形機器人,在全身動態協調方面有了很大進步,不僅可以跳舞,還能完成跳躍、搬運、旋轉下樓等高難度動作。
而另一款人形機器人,擁有超強的動力和平衡性,當有人在前面、背后攻擊的情況下,仍然能夠保持平衡,不會摔倒。
深圳一家公司生產的人形機器人WalkerS1,已進入一些汽車工廠執行搬運任務實訓,首次實現人形機器人與無人物流車、無人叉車、工業移動機器人和智能制造管理系統的協同作業。
WalkerS1還能進行人機對話、識別手寫板上的文字內容、并根據記者的要求,精準抓取水果和魔方。
人形機器人不斷迭代,不斷進步,快速發展。這背后是相關核心零部件的性能和技術指標的不斷提升。
深圳這家公司在成立四年后,就解決了人形機器人伺服驅動器的自主研發,迅速完成了從小扭矩到大扭矩伺服驅動器的批量生產。
優必選科技首席品牌官譚旻:從兩公斤到500公斤,都能夠做到全系列機器人的關鍵零部件的制造、量產、商用化,我們才能夠不斷地把整體的人形機器人的成本,降到10萬元到15萬元左右。
另一家人形機器人公司自主研發的一體化關節,峰值扭矩可達300牛米以上,充分滿足機器人高動態、高爆發、高精度的需求。通過對關節結構和熱管理模型的優化,大幅提高了電機散熱效率,增強了穩定性,并延長了機器人的工作壽命。
在人形機器人的“身體構造”中,旋轉執行器扮演著無可替代的關鍵角色。人形機器人的每一個身體動作,都離不開旋轉執行器的精準運作。一個人形機器人通常需要十幾個到幾十個旋轉執行器,才能夠完成行走、奔跑,甚至做出跳躍、空翻等高爆發力的動作。
深圳一家科技公司生產出旋轉執行器、伺服驅動器和行星滾柱絲杠等多種關鍵零部件。行星滾柱絲杠是一種能將旋轉運動轉換為直線運動的關鍵傳動元件,為人形機器人的關節提供精確的定位和運動控制。
深圳市匯川技術股份有限公司人形機器人系統技術負責人高一夫:它的設計指標動載荷能夠承受13千牛,約等于1.3噸,就是說它在運動的情況下,在豎直方向上可以推拉1.3噸物體。
傳感器是人型機器人感知外界環境的重要窗口。人形機器人通常配備多種傳感器,包括視覺傳感器、聽覺傳感器、力傳感器、運動傳感器和觸覺傳感器等??。廣西南寧一家專門生產力傳感器的公司研發的六維力傳感器,是技術水平最高的力矩傳感器,能夠同時測量沿著三個坐標軸方向的力以及繞著三個坐標軸方向的力矩。
他們為一家國外人形機器人公司生產的手臂末端六維力傳感器,今年將實現大批量的供貨。目前,他們生產的六維力傳感器,最高精度能達到0.2%,能夠檢測到1克的力。一張1克多重的名片放在上面,傳感器馬上就能感知名片的壓力。
上海一家公司最近幾年一直專注于人形機器人的視覺系統開發。未來他們認為人形機器人的視覺系統定位精度會由厘米級提高到毫米級,甚至達到0.1毫米。
目前,我國發布機器人整機產品的企業數量已經超過20家,核心零部件的技術提升和規模化,為人形機器人提供了強大支撐。
中國信息通信研究院發布的《人形機器人產業發展研究報告(2024年)》指出,2028年到2035年,人形機器人整機市場規模達到50億至500億元。2035年到2040年,人形機器人整機市場規模達到1000億至3000億元。2040年到2045年,人形機器人整機市場規模達到5000億至1萬億元。2045年后,整機市場規模可達10萬億元級別。
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