灵巧手作为人形机器人末端执行器,其仿生设计在机器人与环境交互中至关重要。灵巧手结构设计主要涉及驱动、传动和感知系统。
驱动系统:电机驱动是主流方案,其中空心杯电机因效率高、精度高、结构紧凑等优点与手指关节匹配度较高,但无刷有齿槽电机成本更低,有望部分替代空心杯电机实现降本。减速器用于降转速提扭矩,行星和谐波减速器均有应用。
传动系统:腱绳传动是主流方案,排布灵活但负载能力较弱;微型丝杠传动方案具备高承载、高效率、高精度等优点,与腱绳复合传动可实现优势互补。
感知系统:力/力矩传感器助力灵巧手实现精准力控,应变式性能更优;触觉传感器赋予灵巧手触觉感知能力,未来将向阵列化、柔性化和集成化电子皮肤演进。
Optimus灵巧手迭代:Optimus一代采用空心杯电机+齿轮箱+金属腱绳方案;二代引入触觉传感器;三代提升自由度至22个,驱动系统外置,并采用丝杠替代蜗杆与腱绳组成复合传动系统。
投资建议:基于Optimus Gen3方案,优先推荐电机、腱绳和丝杠环节。电机环节推荐鸣志电器、兆威机电、伟创电气;腱绳环节关注大业股份、同益中、恒辉安防;丝杠环节推荐震裕科技、北特科技。
风险提示:人形机器人商业化进度不及预期、市场竞争加剧、灵巧手及相关配件国产化不及预期。