近日,在北京大學的運動會上,一款名為“機器人太奶”的機器人因其怪異的走路方式而在網絡上走紅。
這款機器人是一個開放平臺,可以通過編程實現揮手、打招呼、跳舞等功能。據悉,“太奶式走路”之所以如此怪異,是因為人形機器人首要追求的是穩定性和速度,即使被拉扯也不會倒下,可以奔跑和空翻,完整配置后的售價約為80萬元。
機器人太奶因走路姿勢爆火的背后,是眾多機器人關節模組的支撐。
機器人關節模組是機器人關節部分的核心模塊,采用高度集成設計的一體化模塊式關節,能夠快速實現機器人各類應用及功能需求。通過利用關節模組進行機器人組裝,可以省去上百種機械電子器件的選型、設計、采購及組裝,從而大大降低機器人研發的時間和人力成本。
在機器人上,關節模組可以通過控制單個關節或多個關節的運動,實現機器人的各種動作和姿態。
關節模組主要由高性能力矩電機、高精度傳感器、高精度諧波減速機、高安全性伺服驅動器和制動器組成,滿足用戶大力矩輸出、高運動精度、高可靠性的需求。同時,關節模組還具備多重硬件安全檢測及軟件保護功能,確保關節的正常使用,并集成基于觀測器的多環伺服控制算法、前饋摩擦補償算法等,使得控制更加穩定。
此外,人形機器人的關節模組由于其運動特點與人類關節相似,對輕量化、緊湊結構要求較高,需要具備高功率密度、高響應性、高能量利用效率和耐沖擊性等特性。
截至2024年3月,國內人形機器人企業數量已經突破百家。
隨著人形機器人的火熱,雖然目前市場技術方案尚未完全定型,但受限于產品結構,加之特斯拉等頭部企業的方案探索,已可以初步確定一體化智能執行單元的產品架構。這帶來了機器人關節模組領域全新的市場機遇。
由于人形機器人領域作為新興市場,客戶壁壘和資金壁壘尚不算高,已經為國內產業鏈帶來了明確的市場趕超機遇。
根據中研普華產業院發布的《2024-2029年中國機器人關節模組行業發展潛力評估及深度調查預測報告》報告預測,假如單臺人形機器人約配置關節模組電機28個,當人形機器人年銷量分別為100萬臺時,預計相關專用電機模組的年新增市場規模約為140億~280億元,將是2022年市場規模的5~11倍,成長性值得期待。
目前,我國人形機器人相關專業模組廠商并不算多,目前中國電機企業主要分布在江蘇省和山東省。截至2023年2月,江蘇省共有相關工業電機企業超過3700家,山東省工業電機企業約為3400家。從中國工業電機供給主體區域分布來看,江蘇省和山東省電機企業數量相對較高,但集中在消費級、車端市場、工業等市場,在中高端領域國內企業待突破。
總之,機器人關節模組是機器人技術中不可或缺的重要部件,其性能的好壞直接影響到機器人的運動性能和精度。隨著機器人技術的不斷發展,關節模組的設計和制造技術也將不斷升級和完善,以滿足更加復雜和精細的機器人應用需求。
中研普華產業院發布的《2024-2029年中國機器人關節模組行業發展潛力評估及深度調查預測報告》,根據機器人關節模組的發展軌跡及多年實踐經驗,對中國機器人關節模組行業的內外環境,競爭格局,市場現狀等方面進行具體分析,并重點分析了我國機器人關節模組行業面臨的機遇與條件,極具研究與商業價值。