人形机器人专题：传感器，人形机器人实现“具身感知”的关键

今天分享的是人形机器人系列深度研究报告：《人形机器人专题：传感器，人形机器人实现“具身感知”的关键》。

（报告出品方：浙商证券股份有限公司）

报告共计：44页

来源：人工智能学派

传感器的核心是数据采集，由三部分构成

 传感器一般由敏感元件、微处理器、信号转换电路三部分组成。其中敏感元件是指直接感受测量信息，并输出与被测量信息成确定关系的某一物理量的元件；微处理器是指以敏感元件的输出为输入，把输入数据转化为电路信息的元件；基本转换电路再 将电路参数转换成便于测量的电量。

 传感器的核心是数据采集，其工作原理是：敏感元件将被测的物理量、化学量转换成相应的电信号，送到信号调制电路中，经过滤波、放大、A/D转换后送达微处理器。微处理器对接收的信号进行计算、存储、数据分析处理后，一方面通过反馈回路对 传感器与信号调理电路进行调节，以实现对测量过程的调节和控制；另一方面将处理的结果传送到输出接口，经接口电路处理后按输出格式、界面定制输出数字化的测量结果。

人形机器人快速发展，有望成为下一个传感器需求爆发方向

 从具体的下游分别看，传感器主要聚焦在汽车电子、工业自动化控制、网络通信领域，分别占比达到 24% 、 21%、21%，占 主要部分。此外，消费、医疗等领域对智能传感器的使用量也较为普遍。

 2023年11月2日，工信部引发《人形机器人创新发展指导意见》，提出人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。与人形机器人相关的传感器包括主要包括力矩传感器、触觉传感器、视觉传感器、惯导传感器、编码器等。 随着人形机器人领域的快速发展，此类传感器的需求有望迎来新一波增长。

传感器是人形机器人感知模块的基础

 人形机器人主要包含四大核心技术模块：环境感知模块、智能AI芯片模块、运动控制模块、操作系统模块。其中环境感知模块主 要负责数据采集与环境认知（视觉、声音、雷达、压感、光感）等传感器。

 感知模块是人形机器人感知内外部环境的基础。传感器是机器人具有类人直觉与反应能力的基础， 起到内部反馈控制，感知并于外部环境产生交互的作用。根据检测对象，传感器可分为内部传感器和外部传感器，内部传感器用于检测机器人自身状态，如 手臂间角度、机器人运动工程中的位置、速度和加速度等；外部传感器用于检测机器人所处的外部环境和对象状况等，如抓取对 象的形状、空间位置、有没有障碍、物体是否滑落等。

特斯拉人形机器人产业化推进，离不开传感器系统的更新迭代

 相较于用于检测人形机器人各个内部系统的内部传感器，用于获取人形机器人的作业对象对外界环境的相关信息的外部传感器价 值量更高，也是目前众多人形机器人应用探索的方向。

 2023年12月13日，特斯拉通过X平台发布第二代Optimus人形机器人，其运动灵活性和精细操作能力显著提升，这离不开人形机器人传感器系统的更新和优化。Optimus身体关节主要应用了力矩传感器，以感受末端复杂多维的力；手部主要应用了触觉传感器，实现精细运控。

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来源：人工智能学派