关节执行器等核心硬件需要进一步升级以满足高仿生度动作 - 2025年09月 - 行业研究数据

关节执行器等核心硬件需要进一步升级以满足高仿生度动作

研究报告节选:

人形机器人产业的发展高度依赖整体技术体系的支撑。从硬件层面来看,关节执行器等核心技术的突破性进展或将是推动产业质变的关键。参考罗兰贝格信息,人形机器人不仅是机械装置,更是具身智能的物理载体,这意味着它们不仅需要精密协同的硬件与软件架构,更需要一个能持续进化的智能内核;虽然现有的人形机器人已能完成如跳舞、跑步、跳跃等展示性动作,但其在工业领域的实际应用仍十分有限。从硬件角度看,人形机器人的核心挑战在于精准模仿人类动作,当前行业解决方案依赖于安装液压、电动、气动、人工肌肉等多种关节执行器来模拟人类的运动学特性,但现有关节执行器在能量密度、能源效率、噪音控制、耐用性及安全性等方面仍存在显著不足;此外,极其复杂的控制系统也要求机器人具备强大的算力。
最后更新: 2025-09-10

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图表内容


图表7:关节执行器等核心硬件需要进一步升级以满足高仿生度动作
硬件
骨骼
关节执行器
传感器
电池
市场接受度
中高
人工机器人的钢制骨架上
传感器让机器人获得“感知能力”:
机器人通过电池获得
机械“肌肉”让机器
描述
密布着精密关节,帮助它
高精度的力矩与力量数据确保机
“食物”,有力量完成
人完成设计好的动作
完成各种动作
器人丝滑完成动作
目标动作
各类摄像头,如2-8个镜头、LIDAR
1-16小时混合工作模
行业现状
10-83个自由度vs人手的
液压和电动、线性和
摄像头,和用来沟通的声呐和显示
式;充电时间:15-120
27个自由度
旋转关节执行器
分钟
设计优化后的身体能充分
更高能量密度,更低
更精细还原的感知能力,让机器人
更高能量密度,更短充
目标状态
发挥所有硬件组件的潜力
能耗
能更快、更精准地分析周围环境
电时间
资料来源:罗兰贝格、华源证养研究所