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創澤機器人
CHUANGZE ROBOT
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特斯拉人形機器人 Optimus 的驅動方案分析

來源:西南證券     編輯:創澤   時間:2023/7/19   主題:其他 [加盟]

 特斯拉人形機(ji)(ji)器(qi)人 Optimus采用電機(ji)(ji)驅動,身體擁有 28個執行(xing)器(qi),并且使用旋(xuan)轉(zhuan)執行(xing)器(qi)和線性執行(xing)器(qi)兩種方案(an)。

1)基(ji)于無框力矩電機+諧波減速器+力矩傳感(gan)器+雙編碼器+交(jiao)叉滾子軸(zhou)承(cheng)+角接觸球軸(zhou)承(cheng)的旋轉(zhuan)執行器;

2)基(ji)于無框力矩(ju)電機+編碼器(qi)+行星滾柱絲杠+力傳(chuan)感器(qi)+深溝球(qiu)軸(zhou)承+四點接觸軸(zhou)承的線(xian)(xian)性(xing)(xing)執(zhi)行器(qi)。通過進行共(gong)性(xing)(xing)研究(jiu)減少使(shi)(shi)用(yong)驅動器(qi)的種(zhong)類, 目前 Optimus 使(shi)(shi)用(yong) 6 種(zhong)執(zhi)行器(qi),旋轉和線(xian)(xian)性(xing)(xing)各 3 種(zhong),其中一款線(xian)(xian)性(xing)(xing)執(zhi)行器(qi)可以舉起(qi) 500 斤 的鋼(gang)琴

身體擁有 28個(ge)(ge)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi),14個(ge)(ge)旋轉執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi)+14 個(ge)(ge)線性執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi)。分(fen)布如(ru)下(xia):1)左臂+右臂: 7+7,其中肩部(bu) 3(×2)個(ge)(ge)旋轉執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi),肘(zhou)部(bu) 1(×2)個(ge)(ge)直(zhi)線執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi),手腕 1(×2)個(ge)(ge)旋 轉執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi)+2(×2)個(ge)(ge)直(zhi)線執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi);2)左腿+右腿:6+6,其中髖部(bu) 2(×2)個(ge)(ge)旋轉執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi) +1(×2)個(ge)(ge)線性執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi),膝(xi)蓋 1(×2)個(ge)(ge)線性執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi),腳踝 2(×2)個(ge)(ge)線性執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi);3) 腰部(bu):2 個(ge)(ge)旋轉執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)器(qi)(qi)。

旋(xuan)轉執行器(qi)采用(yong)(yong)無框(kuang)力矩電機(ji)+諧波減(jian)速器(qi)+力矩傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)+雙編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)+交(jiao)叉(cha)滾子軸承(cheng)(cheng)(cheng)+角(jiao) 接觸球軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)方案。1)無框(kuang)力矩電機(ji):使(shi)用(yong)(yong)特(te)斯拉自主(zhu)研發的(de)(de)永磁(ci)電機(ji)(Bespoke Permanent Magnet Machine)。2)減(jian)速器(qi):使(shi)用(yong)(yong)諧波減(jian)速器(qi),結構簡單,減(jian)速比大,傳(chuan)(chuan)動(dong)精(jing)度和傳(chuan)(chuan)動(dong) 效率較高。3)位置傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi):使(shi)用(yong)(yong)兩個,即(ji)雙編(bian)(bian)碼(ma)器(qi),包括輸(shu)入位置編(bian)(bian)碼(ma)器(qi)、輸(shu)出位置編(bian)(bian)碼(ma) 器(qi)。4)力矩傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi):使(shi)用(yong)(yong)一個非接觸式扭矩傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)。5)軸承(cheng)(cheng)(cheng):使(shi)用(yong)(yong)角(jiao)接觸軸承(cheng)(cheng)(cheng)、交(jiao)叉(cha)滾子 軸承(cheng)(cheng)(cheng)。

人(ren)(ren)(ren)形機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren) Optimus 身(shen)體核心零部件市(shi)場(chang)(chang)空間(jian)測算:1)諧波(bo)減(jian)速器(qi)(qi)(qi):單(dan)臺(tai)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)諧波(bo) 減(jian)速器(qi)(qi)(qi)數(shu)(shu)量(liang)為(wei)(wei) 14 個,單(dan)價從 2026 年(nian)(nian)(nian)的(de)(de) 1300 元(yuan)下降(jiang)到 2030 年(nian)(nian)(nian) 600 元(yuan),2030 年(nian)(nian)(nian)樂觀(guan)(guan)(guan)(guan)/中(zhong)性/ 悲(bei)觀(guan)(guan)(guan)(guan)情(qing)景(jing)下市(shi)場(chang)(chang)空間(jian)分(fen)別為(wei)(wei) 168/126/67 億(yi)元(yuan);2)行星滾柱絲杠:單(dan)臺(tai)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)行星滾柱絲杠 數(shu)(shu)量(liang)為(wei)(wei) 14 個,單(dan)價從 2026 年(nian)(nian)(nian)的(de)(de) 4000 元(yuan)下降(jiang)到 2030 年(nian)(nian)(nian) 2000 元(yuan),2030 年(nian)(nian)(nian)樂觀(guan)(guan)(guan)(guan)/中(zhong)性/悲(bei)觀(guan)(guan)(guan)(guan) 情(qing)景(jing)下市(shi)場(chang)(chang)空間(jian)分(fen)別為(wei)(wei) 560/420/224 億(yi)元(yuan);3)伺(si)服電機(ji)(ji)(ji):單(dan)臺(tai)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)伺(si)服電機(ji)(ji)(ji)數(shu)(shu)量(liang)為(wei)(wei) 28 個, 單(dan)價從 2026 年(nian)(nian)(nian)的(de)(de) 500 元(yuan)下降(jiang)到 2030 年(nian)(nian)(nian) 300 元(yuan),2030 年(nian)(nian)(nian)樂觀(guan)(guan)(guan)(guan)/中(zhong)性/悲(bei)觀(guan)(guan)(guan)(guan)情(qing)景(jing)下市(shi)場(chang)(chang)空間(jian)分(fen) 別為(wei)(wei) 168/126/67 億(yi)元(yuan)。





AI智能機器人在完成任務時需要經歷三個層次

機器人通過傳感器感知周圍環境,并且識別到任務體在環境內所處的位置;將任務拆解成多個步驟,按順序執行步驟達到完成任務的目標

AI智能機器人可以分成五大部分

感知系統用以將外部環境信號轉換為機器人可以理解的信息或者數據;驅動系統包括電機,減速器,編碼器等;末端執行系統用以和外界環境進行交互

日德著名機器人上游企業及相關產品

納博特斯克精密減速機在對減速機有特殊要求的行業顯示較多技術優勢;HarmonicDrive 諧波減速機主要用于各類輕型工業機器人/機械臂

德國著名機器人企業及相關產品

庫卡建成全球第一臺六軸機電驅動的工業機器人FAMULUS;克魯斯生產制造出第一臺焊接機器人;徠斯提供全套機器人自動化生產系統

日本著名機器人企業及相關產品

FANUC 致力于機器人技術上的領先與創新,提供集成視覺系統的機器人企業;安川電機參與不同功能機器人的開發項目;愛普生工業機器人

日本機器人發展可分為四個主要階段

初級成長期(1970-1980)年均增長率為 30.8%;高速普及期(1980-1990)機器人的產量已達 24782 臺;平穩增長期(1990-至今)成為機器人出口大國

機器人整體電子電氣結構以電控系統為基礎

機器人電子電氣結構主要由以下部分組成: 1 電源管理 2 環境感知 3 中央控制單元 4 電機控制 5 人機界面 6 可選組件和其他應用

中國機器人分為工業、服務、特種機器人三大類

我國2020年新標準將機器人劃分為工業機器人,服務機器人,特種機器人和其他機器人,IFR將機器人劃分為工業機器人以及服務機器人

基于電阻抗和聲學成像的仿生機器皮膚

一種基于水凝膠彈性體混合物的仿生機器皮膚.分為三層結構,中間的水凝膠層構成機器皮膚的主體,可以實現電信號的傳遞,實現靜態和動態觸覺的模態識別

Deep Tech:2022先進計算七大趨勢

DeepTech通過科研數據分析、專家訪談等方式洞悉先進計算領域發展趨勢,探尋具備技術顛覆性,有商業化前景的先進計算技術,提煉出 2022 年先進計算技術及應用七大趨勢

機器學習框架應用報告:聯邦學習場景應用研究報告2022

對于聯邦學習技術,數據應用推廣的經驗,并深入探討聯邦學習在政務,醫療,金融,廣告,物流的應用價值,以期為數據應用價值的釋放帶來解讀和參考

機器人多模態視覺語言導航技術解析

「Vision+Ask」的任務包含視覺問題生成、根據問題生成查詢、圖像描述等;「Vision+Answer」的任務包含視覺問答、視覺對話等
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