來源：獨角獸智庫

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一、綜述

人形機器人中常用的傳感器種類和用量，包括視覺類傳感器、麥克風陣列、觸覺類傳感器、溫度傳感器等。同時還討論了不同傳感器的作用和組合方式，以及在機器人內部的布置和測試。根據對話片段，人形機器人的成本主要由傳感器、力控和關節等部分構成。

目前傳感器成本占比最大，力控和關節成本也較高。隨著規模化、量產化和國產化的推進，傳感器、力控和關節等部分的成本有望降低。然而，降本空間也受到技術挑戰和物料成本的限制。國內傳感器在精度和壽命上與國外傳感器存在較大差距。為了滿足人形機器人的要求，傳感器的精度可以通過算法和軟件處理提高至1%，但會犧牲控制速度。

特斯拉最新視頻展示了其視覺傳感器的超預期表現，包括軟件系統處理和動平衡方面。國內機器人在視覺和力控方面與特斯拉存在差距，投入不足。國內視覺傳感器供應商的情況和價格因素的考慮。國內廠商在抗干擾方面的差異性時，指出視覺模組需要加算法改進以解決問題。本對話片段討論了視覺技術中2D和3D路線的差異。2D視覺通過將圖片還原為3D，但其算法難度高且容易出錯。與之相比，3D視覺更簡單，通過提取每個像素點的深度信息可以生成3D影像。然而，3D視覺的硬件成本較高。

二、詳細介紹

1.人形機器人傳感器種類和用量概述

人形機器人中常用的傳感器種類和用量，包括視覺類傳感器、麥克風陣列、觸覺類傳感器、溫度傳感器等。同時還討論了不同傳感器的作用和組合方式，以及在機器人內部的布置和測試。

2.人形機器人成本及降本潛力分析

人形機器人的成本主要由傳感器、力控和關節等部分構成。目前傳感器成本占比最大，力控和關節成本也較高。隨著規模化、量產化和國產化的推進，傳感器、力控和關節等部分的成本有望降低。其中，六維力傳感器和關節的控制是降本的重點，國產化方案的成功將有望使成本降至千元左右。然而，降本空間也受到技術挑戰和物料成本的限制。

3.國產傳感器在人形機器人領域的差距

國產傳感器在精度和壽命上與國外傳感器存在較大差距。目前國內傳感器在精度上為2%到2.5%，而國外傳感器可以達到1%以下。同時，國內傳感器的壽命未給出具體數值，與國外存在明顯差距。此外，國內機器人項目在評估傳感器壽命方面尚未重視，導致成本上升。為了滿足人形機器人的要求，傳感器的精度可以通過算法和軟件處理提高至1%，但會犧牲控制速度。

4.力控傳感器在機器人中的應用

力控傳感器在機器人中的關鍵性以及如何提高機器人的壽命和性能。通過對比國外傳感器的壽命，說明了力控傳感器可以大幅提高機器人關節的壽命。同時，提出了增加傳感器重量、強度和降低精度來提高壽命的改進方法。最后，還引用了波士頓機器人的力控精度作為參考，說明了力控傳感器在實現復雜動作方面的重要性。

5.國內傳感器產業鏈短板及核心部件問題

國內傳感器產業鏈上的短板主要在核心元件和葉面片的靈敏度、電阻值等方面。國內企業在設計、工藝和硬件選項上與國外存在差距。目前國內六維力公司的產品主要適用于中等量程，無法滿足特別小和特別大的需求。南寧雨笠公司在力控傳感器領域經驗豐富，出貨量較大，其他企業大致處于同一水平。另外，米粒傳感器公司在一維力傳感器方面做得較好，但內控精度仍有差距。

6.六維力傳感器的成本與價格問題

六維力傳感器的成本和價格問題。廠家將傳感器價格標到2000元，但批量生產難以實現。傳統方案的成本很難降低，而國內制作工藝的成品率較低，導致出廠成本高。討論了使用國產晶片和頁面片的可能性，但也面臨著挑戰，如精度不夠高。目前國內公司正在努力降低傳感器的成本，但還需克服一些挑戰。

7.特斯拉機器人視覺傳感器應用超預期

特斯拉最新視頻展示了其視覺傳感器的超預期表現，包括軟件系統處理和動平衡方面。特斯拉使用的2D視覺傳感器成本較低，力控水平約為1%。其算法場景聯動較好，但難度較波士頓運動控制低。特斯拉的視覺傳感器應用在機器人領域尚屬領先，但成功率不能保證。國內機器人在視覺和力控方面與特斯拉存在差距，投入不足。

8.視覺傳感器供應商選擇及其與英特爾的差距

視覺傳感器在機器人領域的應用及其供應商選擇。主要提到了英特爾和奧比中光作為主供應商和備選供應商的情況。討論了英特爾視覺傳感器性能穩定、抗干擾能力強的優點，以及奧比中光在算法工程師使用中的一些差異。此外，還提到了機器人視覺傳感器在不同位置的應用需求，以及英特爾提供的頭部和手部視覺傳感器的便利性。最后，提到了國內視覺傳感器供應商的情況和價格因素的考慮。

9.國產視覺算法提升與抗干擾問題

國內廠商在抗干擾方面的差異性時，指出視覺模組需要加算法改進以解決問題。同時指出國產視覺模組的分辨率相對較低，價格也存在差異。另外，針對行星減速器是否需要力傳感器的問題，解釋了諧波減速機與行程減速機的優劣，并強調了對于機器人關節的運動精度要求較高，需要使用利空扭矩傳感器進行精確控制。

10.視覺技術中的2D和3D路線差異

視覺技術中2D和3D路線的差異：2D視覺通過將圖片還原為3D，但其算法難度高且容易出錯。與之相比，3D視覺更簡單，通過提取每個像素點的深度信息可以生成3D影像。然而，3D視覺的硬件成本較高。特斯拉使用被動雙目視覺技術復現人的功能，而國內一般使用3D視覺。未來，國內公司可能會傾向于開發更簡單且成本更低的2D視覺方案，但目前難度較大且誤差較大，很少有公司選擇做2D視覺。

11.電子皮膚商業問題和技術難點

電子皮膚商業化方面的問題以及觸覺和溫度分布兩個主要難題。目前觸覺傳感器市場較小且不成熟，精度低，壽命短。國內僅有少數幾家公司從事觸覺傳感器的研發，存在產業基礎和批量化生產的問題。此外，電子皮膚的性能和工藝也需要進一步提升。

三、Q&A

請專家介紹人形機器人中傳感器的用量和種類的情況。請介紹人形機器人身體周邊的傳感器種類和功能。

視覺類的傳感器包括2D視覺和3D視覺，3D視覺分為激光雷達和中的相機。頭部會放麥克風和非接觸式的測溫傳感器，機器人身體周邊還會放接近感知的測量機，常用的傳感器包括光電開關和壓力薄膜。包括接近感知的測量機和超聲波雷達，超聲波雷達是給top類型的激光位移傳感器做補盲的。當接近覺感知已經失效的時候，還會用碰撞傳感器去感知碰撞。

IMU的主要作用是什么？MU在機器人內部的作用是什么？機器人傳感器在整個機器人中的作用是什么？

IMU可以用來檢測機器人的姿態，最關鍵的用途是用來檢測機器人的姿態。MU可以用來檢測機器人相對地面的姿態，對算法的要求都很高，但精度也不太夠。機器人傳感器是整個機器人的重要組成部分，包括用來做里程計、里程計和姿態檢測等功能。

一般情況下，一臺人形機器人需要用到多少個力控傳感器？

力控傳感器，其中旋轉關節至少要用到12個左右。

不同的機器人方案中，傳感器成本的占比會有多大的差異？

并不固定，但通常在70萬左右，其中力控傳感器的成本最大。

其他類的傳感器成本分母包括哪些？

視覺類傳感器成本在1萬塊錢左右，溫度傳感器和紅外傳感器價格較貴。

國產化后傳感器成本降低主要體現在哪些方面？

關節力控扭矩傳感器的降本空間較大，可能能降到四五百以下，但挑戰度與六維力傳感器相似。

未來傳感器降本潛力如何？

主要取決于六維力和關節的控制，降本空間很大，但技術上也存在挑戰。如果國產方案成功，國產傳感器可能能降到1000塊錢以下。

六維力傳感器的物料成本主要在哪些方面？

六維力傳感器物料成本主要在硬面片成本、彈性體加工成本和人工測試成本等方面，國內有公司正在規模化量產。如果國產方案成功，六維力傳感器可能能降到1000塊錢以下。

目前國內人形機器人使用的傳感器有哪些不足之處？

與國外傳感器相比，國內傳感器在絕對精度上存在差距，進度在2%到2.5%之間。

國內六維力傳感器在規格書上是否寫壽命？國外六維力傳感器的壽命有多少？

國內的六維力傳感器的規格書中通常不寫壽命，只是提供承諾的量程、精度和最大測試次數。通常是3000萬次，高于國內的壽命。這可能與加工精度、工藝等方面有關。

國內在機器人傳感器精度和壽命上的差距有多大？

主要在于壽命方面，精度差距并不明顯。

國內機器人傳感器的精度要求是多少？機器人傳感器的壽命要求是多少？

在力控傳感器方面，精度并不是一個特別死的規定，可以通過調節來提高精度。受到多種因素的影響，比如控制方法、量程占比、力傳感器的使用等。如果采用國外的傳感器，壽命可以提高到大幾千萬次；而國內的傳感器可能只有幾百萬次。

國外傳感器的壽命比國內的好嗎？

如果控制方法得當，國內的傳感器也可以達到大幾千萬次的壽命。

國內傳感器在壽命方面存在哪些問題？

主要是性能不好就不可以用，有很多改進的方法。

國內傳感器在力控方面的精度有多少？

主要是指六維力和關節里面的力控制，力控傳感器的精度是1%，這樣就能達到和國外同等的力控水平。

國內傳感器在核心元件和零部件方面的短板在哪里？國內傳感器在粘貼硬件片時存在哪些工藝和材料上的問題？

主要是核心元件和零部件的精度和電阻值不足，靈敏度和功耗較高，還有工藝方面的差異。粘貼硬件片的工藝和材料上存在一些問題，比如粘貼膠時的工藝和膠刷的平整度，還有在刷膠時氣泡和瑕疵等。這些都會影響設備的長期壽命。

國內六維力和力控傳感器在特別小和特別大的療程時有什么問題？

工藝和硬件片的選項都存在問題，尤其是特別小和特別大的療程時，國內的公司都做不了。國外公司像ATI則具備全系列的力控傳感器，能夠滿足各種療程的需求。

顆粒傳感器的市場占有率如何？

顆粒傳感器主要做E維力和一維扭矩傳感器，出貨量不大，其中他們的力控扭矩、力為力等產品誤差還比較大，起步比較晚。

2000元價格的六維力傳感器可能性如何？

傳感器價格難以下降，使用國外方案難以做到成本下降，同時成品率也很低，出廠成本也很高。

特斯拉視頻中傳感器價值量有多少？特斯拉視頻中傳感器應用有哪些方面超預期？

視覺傳感器成本便宜，利控程度一般，平衡算法做得比較好，難度不高，成功率并不太高。視頻成功率并不高，不好說是否超預期。在機器人研發過程中，想保證每次都成功是有難度的。

國內機器人在傳感器應用上的投入狀態如何？

都在等待特斯拉成功，投入不足，大家都是跟隨狀態或實驗室維持狀態，沒有大力投入去做這個。

視覺傳感器這塊未來整機廠商是自己去做，還是去采購完第三方的這些3D相機去做這些？

一般都選擇英特爾的產品，因為它的各方面性能展示都不錯，包括抗紅外干擾、陽光干擾等，價格也能接受。如果有特別定制化的場景，才會考慮定制。

國內的這些做3D相機的車跟英特爾差距主要是在哪里？

國內的視覺傳感器供應商主要是奧比中光，英特爾作為主供應商，奧比中光作為備選供應商。

英特爾的產品相比奧比中光有什么優勢？英特爾的視覺傳感器和奧比中光的視覺傳感器之間需要建立什么樣的坐標位變換？國內的視覺傳感器供應商和英特爾的產品相比有哪些優勢和劣勢？

在大量程的范圍增長上更好，算法工程師感覺也更穩定，系統更穩定。英特爾的系列化，包括大量程小量程的產品，更適合不同的應用場景。位置關系。大量程的視覺傳感器精度大概只有個2%，而手部的視覺傳感器精度會更高，可以到達毫米級別的精度。相比英特爾，國內的視覺傳感器供應商的產品可能會有更多的劣勢，如抗干擾方面，更多的需要加入算法。但也有機會在未來完善。但是如果完善了，價格可能會上升，與英特爾相當。

視覺算法是否需要提高？

視覺算法需要在精度和分辨率上提高，價格上也有差別。

行星減速器是否需要力傳感器？

看進度要求，諧波減速器需要力傳感器，力控精度要達到5%到2%的量級。

2D視覺和3D視覺的差異？

難度大，需要算法和高精度的硬件，國內市場占有率低。

國內一般用哪種視覺技術？

3D視覺，但硬件成本高，應用場景較少，誤差大，容易出現故障。

國內是否傾向于使用二維視覺？

未來國內公司是否傾向于使用二維視覺需要觀察，因為三維視覺已經有一些應用場景，成本較低，誤差較小。

電子皮膚目前還有哪些問題？

在解決觸覺和溫度分布問題時還有一些技術難點未被攻克，如觸覺傳感器的精度問題、市場需求小、缺乏批量化生產經驗和設備材料問題。

觸覺傳感器在機器人中的應用如何？觸覺傳感器在產業發展中存在哪些問題？

較少，主要應用于手機、汽車等觸屏領域。觸覺傳感器的精度問題是最大的問題。問題是市場需求小，生產經驗不足，批量化生產困難，缺乏產業基礎。同時，產業生產過程中的工藝、設備和材料也存在問題，需要長期穩定的驗證。

傳感器的性能和壽命如何？機器人使用的觸覺傳感器壽命如何？傳感器的精度和壽命如何？傳感器的觸覺壽命有多長？傳感器在機器人上的應用問題是什么？觸覺傳感器的使用量級是多少？如何使用觸覺傳感器？觸覺傳感器的性能問題有哪些？觸覺傳感器的應用領域是什么？觸覺傳感器的應用限制是什么？

不好，壽命不長，觸覺壽命百萬次左右。很快會用完，觸覺壽命不長。精度不高，壽命不長。百萬次左右。壽命不長，很快會用完。量級是百萬次左右。可以整理限速等任務。性能不好，精度不高，壽命不長。可以用于機器人手上。應用于機器人手上，觸覺壽命很快會用完。