伺服驱动IC693ALG223 结构紧凑

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同时，机器人若要模拟人体的触觉，以及实现人体皮肤对温度、湿度等外界物理量的感知，则电子皮肤可能是佳路径之一。电子皮肤需要集成各类传感器和集成电路，并使用柔性的材料制作，壁垒较高，目前尚未在机器人领域大量应用。但从泛用性与仿生性角度，我们认为电子皮肤或是机器人触觉的方案。

1）电流环力控：通过电机的电流闭环做力闭环反馈控制，适用于直驱电机或者带小减速比的应用场景。其优点在于成本低，不需要增长额外的传感设备，而缺点在于精度较低，响应较慢，适用场景有限。

2）力矩/力传感器力控：机器人中的力传感器主要有关节部位的单轴力矩传感器和机器人执行器末端的6轴力传感器，测量机器人内部受力情况，以及末端执行器与外界环境交互的受力情况。这类力控方法是性能佳，但成本高的方案，典型应用案例为KUKA LBR iiwa机械手。特斯拉Optimus在旋转关节执行器处配置了力矩传感器，其在股东日上展示了机械手控制力道不打碎鸡蛋的视频，显示出的电机转矩控制能力。

3）被动力控（弹性体）：在末端执行器上添加弹性体，通过弹性体形变测量力矩，或用于向终端施加恒定力。该方案常用于低成本、高集成度的场景。

电子皮肤：具潜力的触觉传感器，有望成为机器人触觉方案。机器人若要模拟人体的触觉，以及实现人体皮肤对温度、湿度等外界物理量的感知，则电子皮肤可能是佳路径之一。想要复刻天然皮肤的功能，电子皮肤需要集成各类传感器和集成电路，并使用柔性的材料制作，壁垒极高。

在实现上述工艺的同时，电子皮肤与机器人本体的包裹结合、信号传输等方面均是难点，因此，电子皮肤目前尚未在机器人领域大量使用。但从泛用性与仿生性角度，我们认为电子皮肤或是机器人触觉的方案。

力控传感器领域，国内尚未出现，未来机器人有望带来大量需求，推动国内企业快速发展。在力控传感器领域，国内企业与海外差距较大，海外相关企业多为电子元器件综合供应商，而国内企业尚未出现类似于视觉领域的。我们认为，机器人有望带来大量力控传感器需求，国内相关企业有望持续受益。

惯导传感器：人形机器人的姿态控制核心

惯导传感器（IMU）是人形机器人姿态控制的核心。惯导传感器是测量物体三轴姿态 角（或角速率）及加速度的装置，可测量来自三个方向的线性加速度和旋转角速率， 通过解算可获得载体的姿态、速度和位移等信息。

在体育运动中，惯性传感器由用 于测量力和加速度的加速度计，用于指示旋转的陀螺仪和用于测量人体姿势的磁力 计组成，这些传感器跨三个轴收集数据并捕获运动员的细微动作。

IMU传感器通常较 为小型、轻便且具有长时间的电池待机时间。并且可以进行编程和设计，以解决使 用过程中的实际问题，从而对动作进行精细分析。同时，来自IMU的数据是连续、实时的。

在人形机器人中，惯导传感器有望成为其姿态控制的核心。 惯导传感器是现代导航系统的关键组成部分之一。惯性传感器按照精度通常分为分 为消费级、工业级、战术级、导航级和战略级这五种。其中，消费级惯导传感器通常 应用在智能手机和汽车辅助驾驶，人形机器人和自动驾驶所使用的的惯导传感器通 常为战术级。

惯导传感器按技术原理分为MEMS（微电子机械系统）、FOG（光纤陀螺仪）和ROG （激光陀螺仪）。MEMS惯导传感器在精度上逊色于另外两种技术路线的惯导传感 器，但是由于价格便宜，体型小加上技术进步带来的技术提升，消费类、汽车、高端 工业、无人系统、高可靠等领域中对精度要求较低的应用场景主要应用MEMS陀螺 仪。

全球MEMS惯性导航传感器市场规模超230亿，中国市场超100亿。据芯动联科招股 书援引Yole发布的Status of MEMS Industry 2022中的数据, 2021年全球MEMS惯导 传感器市场规模约35.09亿元。据芯动联科招股书援引的头豹研究院数据，2021年中 国MEMS惯导传感器市场规模约136亿元，增速约为20.63%。

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