靈巧手行業(yè)深度研究報(bào)告：機(jī)器人新型末端執(zhí)行器國內(nèi)外研究進(jìn)展加速

■證券研究報(bào)告機(jī)器人新型末端執(zhí)行器，■證券研究報(bào)告機(jī)器人新型末端執(zhí)行器，國內(nèi)外研究進(jìn)展加速財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES機(jī)械設(shè)備/行業(yè)深度分析報(bào)告/2023.11.16靈巧手行業(yè)深度研究報(bào)告最近12月市場表現(xiàn)一滬深300一滬深300上證指數(shù)20%分析師余煒超shewc@分析師劉俊奇liujq@核心觀點(diǎn)核心觀點(diǎn)用。靈巧手以人手的結(jié)構(gòu)和功能為模仿對象，在機(jī)器人與環(huán)境的交互中起著關(guān)鍵作用?！办`巧”指的是手的姿勢可變性，這種可變性越高，則認(rèn)為手就越靈巧。機(jī)器人靈巧手從結(jié)構(gòu)和功能上參考人手，能夠靈活操作對象，實(shí)現(xiàn)對物體的靈活抓取，滿足多種工作需求。多指靈巧手最普遍的手指數(shù)目為3-5個(gè)，各手指具有3個(gè)關(guān)節(jié)，手指關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)副都是采用轉(zhuǎn)動(dòng)副。機(jī)器人靈巧手作為一種新型的末端執(zhí)行器，在機(jī)器人與環(huán)境的交互中起著關(guān)鍵作用。牽靈巧手是機(jī)器人研究的重要課題，近年來國內(nèi)外研究進(jìn)展加速。自20世紀(jì)70年代起，國內(nèi)外對靈巧手展開了大量研究，從三指到五指，從工業(yè)到生活，從簡單的抓取到靈巧操作，以期解決復(fù)雜的實(shí)際作業(yè)問題。海手研究歷經(jīng)了50余年的發(fā)展，從開始簡單的機(jī)械手發(fā)展成現(xiàn)在的高科技人形仿生靈巧手，國內(nèi)靈巧手的研究則是從2000年左右由研究機(jī)構(gòu)和部分高等院校相繼開展，近年來，海外具有代表性的靈巧手廠商包括SCHUNK、Shadow(dorabot)、因時(shí)機(jī)器人、騰訊RoboticsX實(shí)驗(yàn)室等也陸續(xù)公布靈巧手領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品和研究成果。隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的加速，國內(nèi)外對靈巧手領(lǐng)域的研究也呈現(xiàn)出加速趨勢。mengxin@聯(lián)系人孫瀚棟sunhd@是人形機(jī)器人必不可少的部件，根據(jù)因時(shí)機(jī)器人網(wǎng)上報(bào)價(jià)，單只靈巧手價(jià)格約為5萬元，如果未來人形機(jī)器人銷量到達(dá)百萬臺(tái)，對應(yīng)靈巧手市場規(guī)模將達(dá)到1000億元。需要注意的是，未來人形機(jī)器人可能會(huì)應(yīng)用到各種場景，對相關(guān)報(bào)告相關(guān)報(bào)告2023-11-132.《工信部印發(fā)人形機(jī)器人指導(dǎo)意見，產(chǎn)業(yè)化加速》2023-11-10投資建議：靈巧手具有較長的研發(fā)歷史，也有較多研發(fā)成果，掌握空心杯電機(jī)、精密齒輪箱、編碼器、驅(qū)動(dòng)、傳感器、彈簧等核心部件的公司更有希望占據(jù)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。同時(shí)如果靈巧手得到大量應(yīng)用，我們預(yù)計(jì)對相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司的制造能力有一定考驗(yàn)，具備穩(wěn)定的、優(yōu)秀的量產(chǎn)化能力的公司有望突圍。建議關(guān)注空心杯電機(jī)/編碼器/驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域的鳴志電器、鼎智科技、禾川科技、偉創(chuàng)電氣、拓邦股份，傳感器領(lǐng)域的柯力傳感、漢威科技，彈簧領(lǐng)域的美力科技、華緯科技。請閱讀最后一頁的重要聲明!產(chǎn)進(jìn)展不及預(yù)期；靈巧手降本速度低于預(yù)期；制造業(yè)景氣度恢復(fù)低于預(yù)期等。人人文庫RENRENDOC.COM請閱讀最后一頁的重要聲明!CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告表1:重點(diǎn)公司投資評級(jí)：代碼公司總市值(億元)收盤價(jià)投資評級(jí)603728鳴志電器307.7075.15未覆蓋873593鼎智科技41.0042.2068.6426.20未覆蓋688320禾川科技68.3345.25未覆蓋688698偉創(chuàng)電氣85.4140.6226.5541.0629.45未覆蓋002139拓邦股份22.5421.27未覆蓋603662柯力傳感26.51未覆蓋300611美力科技24.34-0.200.26-39.4542.1523.83增持001380華緯科技46.2228.3620.17未覆蓋謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告內(nèi)容目錄內(nèi)容目錄1靈巧手是人形機(jī)器人重要的運(yùn)控交互部件，近年來海內(nèi)外研究進(jìn)展加速 51.1靈巧手是機(jī)器人的新型末端執(zhí)行器，在運(yùn)控交互中起關(guān)鍵作用 51.2靈巧手是機(jī)器人研究的重要課題，近年來國內(nèi)外研究進(jìn)展加速 71.3目前學(xué)術(shù)上的研發(fā)方向及難點(diǎn) 92機(jī)器人靈巧手的分類與商業(yè)化應(yīng)用 2.1機(jī)器人靈巧手的分類 2.1.2驅(qū)動(dòng)方式 2.1.3機(jī)械傳動(dòng)形式 2.1.4感知技術(shù) 2.2機(jī)器人靈巧手的商業(yè)化應(yīng)用 2.2.1國外案例 212.2.2國內(nèi)案例 243投資建議 3.1人形機(jī)器人賦予靈巧手千億級(jí)市場規(guī)模 273.2關(guān)注掌握靈巧手核心技術(shù)以及批量化制造能力的公司 4風(fēng)險(xiǎn)提示 28圖表目錄圖表目錄 6 6圖3.代表性的多指靈巧手產(chǎn)品 6圖4.國外靈巧手的發(fā)展歷程 8圖5.國外靈巧手的發(fā)展歷程 9謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)3行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告圖6.通過觸覺感知重建模型 圖7.通過觸覺穩(wěn)定器控制物體 圖8.多層次的人手和機(jī)器人手結(jié)構(gòu)對比 圖9.機(jī)器人靈巧手的分類 圖10.人手的自由度分布 謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)3財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告圖11.SCHUNKSVH五指伺服電動(dòng)機(jī)械抓手 圖12.StefanSchulz等研制的液壓驅(qū)動(dòng)仿人機(jī)器手 圖13.FestoBionicSoftHand氣動(dòng)靈巧手 圖14.中國計(jì)量大學(xué)基于SMA驅(qū)動(dòng)的三指靈巧手 圖15.靈巧手傳感器分類 圖16.SVH結(jié)構(gòu)圖 21圖17.ShadowHand外觀尺寸圖 23 圖20.DexterityHand外觀圖 25圖21.RH56BFX系列/RH56DFX系列外觀圖 26圖23.TRX-Hand外觀圖 27表1.機(jī)器人末端執(zhí)行器的分類情況 5表2.抓手類末端執(zhí)行器的分類情況 5表3.多指靈巧手的發(fā)展脈絡(luò) 7表4.全驅(qū)動(dòng)靈巧手與欠驅(qū)動(dòng)靈巧手對比情況 表5.靈巧手兩種驅(qū)動(dòng)方式的對比情況 表6.靈巧手各類驅(qū)動(dòng)源的比較情況 表7.靈巧手的各類傳動(dòng)方式對比情況 表8.靈巧手的各類感知方法對比 表9.國外靈巧手產(chǎn)品梳理 表10.國內(nèi)靈巧手產(chǎn)品梳理 20表11.人形機(jī)器人靈巧手市場規(guī)模測算表 謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES1靈巧手是人形機(jī)器人重要的運(yùn)控交互部件，近年來海內(nèi)外研究進(jìn)展加速1.1靈巧手是機(jī)器人的新型末端執(zhí)行器，在運(yùn)控交互中起關(guān)鍵作用靈巧手是機(jī)器人的一種新型末端執(zhí)行器。一般而言，機(jī)器人與環(huán)境交互的方式主要包括：移動(dòng)行走、視覺等信息的獲取、決策的執(zhí)行輸出。末端執(zhí)行器(End-Effector)是機(jī)器人執(zhí)行部件的統(tǒng)稱，一般安裝于機(jī)器人腕部的末端，是直接執(zhí)行任務(wù)的裝置。末端執(zhí)行器作為機(jī)器人與環(huán)境相互作用的最后環(huán)節(jié)與執(zhí)行部件，對提高機(jī)器人的柔性和易用性有著極為重要的作用，其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個(gè)機(jī)器人的工作性能。表1.機(jī)器人末端執(zhí)行器的分類情況分類具體內(nèi)容應(yīng)用示例工具類根據(jù)具體工作需求專門設(shè)計(jì)并預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)化接口的機(jī)器人專用工具，可以直接實(shí)現(xiàn)具體的加工工種、生產(chǎn)工藝或日常動(dòng)作噴槍、涂膠槍、點(diǎn)焊機(jī)、弧焊焊槍、毛刺打磨機(jī)、鉚釘槍、體溫槍、手術(shù)刀具、吸盤等。抓手類恰如人的雙手，擔(dān)負(fù)著執(zhí)行各種動(dòng)作、抓持和操作的任務(wù)兩指夾持器、多指抓持手、多指靈巧手?jǐn)?shù)據(jù)來源：蔡世波等《機(jī)器人多指靈巧手的研究現(xiàn)狀、趨勢與挑戰(zhàn)》,財(cái)通證券研究所靈巧手以人手的結(jié)構(gòu)和功能為模仿對象，在機(jī)器人與環(huán)境的交互中起著關(guān)鍵作用。“靈巧”指的是手的姿勢可變性，這種可變性越高，則認(rèn)為手就越靈巧。機(jī)器人靈巧手從結(jié)構(gòu)和功能上參考人手，能夠靈活操作對象，實(shí)現(xiàn)對物體的靈活抓取，滿足多種工作需求。多指靈巧手最普遍的手指數(shù)目為3-5個(gè)，各手指具有3個(gè)關(guān)節(jié)，手指關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)副都是采用轉(zhuǎn)動(dòng)副。表2.抓手類末端執(zhí)行器的分類情況分類驅(qū)動(dòng)方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)一般采用電機(jī)或氣缸作為驅(qū)一般采用電機(jī)或氣缸作為驅(qū)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動(dòng)形式單一穩(wěn)缺乏手指的靈活性，不能對復(fù)雜形狀的動(dòng)，機(jī)構(gòu)原理以多連桿機(jī)構(gòu)和氣缸為主定，工作可靠，可在工業(yè)現(xiàn)場被大量應(yīng)用目標(biāo)進(jìn)行抓持，更無法對目標(biāo)物體實(shí)施操作其基本原理與前述兩指夾持器一樣，由多連桿驅(qū)動(dòng)或氣缸驅(qū)動(dòng)多指抓持手在目標(biāo)適應(yīng)性、抓持穩(wěn)定性等方面已經(jīng)有了大幅度的提升，并且得到了企業(yè)界和用戶的認(rèn)可這類多指手的功能依然停留在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的抓持范疇，還不具有對目標(biāo)物體的操作能力謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)5CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告不能實(shí)現(xiàn)人手的自由靈活程度和操作能不能實(shí)現(xiàn)人手的自由靈活程度和操作能力，并且價(jià)格昂貴，推廣應(yīng)用難度較大高度系統(tǒng)集成的靈巧手具有主要的驅(qū)動(dòng)方式包括4種：液壓驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣壓多指靈巧手?jǐn)?shù)據(jù)來源：蔡世波等《機(jī)器人多指靈巧手的研究現(xiàn)狀、趨勢與挑戰(zhàn)》,財(cái)通證券研究所兩指夾持器：是抓持物體進(jìn)而操控物體的裝置，模仿的是手指的夾持運(yùn)動(dòng)。它能夠在執(zhí)行某些動(dòng)作的同時(shí)夾住和松開目標(biāo)物體。應(yīng)用于機(jī)器人的末端夾持器一般采用電機(jī)或氣缸作為驅(qū)動(dòng)，機(jī)構(gòu)原理以多連桿機(jī)構(gòu)和氣缸為主。例如德SCHUNK公司的氣動(dòng)平行爪夾持器、FESTO公司的氣動(dòng)夾持器、亞德客手指氣謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)5上予上予行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：蔡世波等《多指靈巧手的研究現(xiàn)狀、趨勢與挑戰(zhàn)》,財(cái)通證券研究所圖2.典型的多指抓持手圖2.典型的多指抓持手?jǐn)?shù)據(jù)來源：蔡世波等《機(jī)器人多指靈巧手的研究現(xiàn)狀、趨勢與挑戰(zhàn)》,財(cái)通證券研究所多指抓持手：一般為三指或者四指抓持手，主要包括聯(lián)動(dòng)型抓持手、多關(guān)節(jié)手指抓持手、軟體多指抓持手等，其基本原理與前述兩指夾持器一樣，由多連桿驅(qū)動(dòng)或氣缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)多指的同步運(yùn)動(dòng)。例如RighthandRobotics公司的ReFlexTakkTile三指手、蘇州鈞舵機(jī)器人有限公司的均巧三指手、德國SCHUNK公司的3-fingergripperhandSDH等。多指靈巧手：機(jī)構(gòu)形式是多指多關(guān)節(jié)，并且最普遍的是手指數(shù)目為3～5個(gè)，各手指具有3個(gè)關(guān)節(jié)包括4種：液壓驅(qū)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”的OI美國麻省理工學(xué)院圖3.代表性的多指靈巧手產(chǎn)品圖3.代表性的多指靈巧手產(chǎn)品2子5手、CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：蔡世波等《人多指靈巧手的研究現(xiàn)狀、趨勢與挑戰(zhàn)》,財(cái)通證券研究所謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)6CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告自20世紀(jì)70年代起，國內(nèi)外對靈巧手展開了大量研究，從三指到五指，從工業(yè)到生活，從簡單的抓取到靈巧操作，以期解決復(fù)雜的實(shí)際作業(yè)問題。表3.多指靈巧手的發(fā)展脈絡(luò)OkadaHand日本電工實(shí)驗(yàn)室197431111Belgrade/USCHand貝爾格菜德大學(xué)198851515RobonautHandNASsA199952214GIFUHand日本岐阜大學(xué)200152016NAIST-HAND日本奈良先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)200541612SAHSchunk公司200741613LARMHandCassino大學(xué)20103912KNTHK.N.Toos科技大學(xué)2011369謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)7CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告MetamorphicHand20134BarretHand2013399RitsumeikanHand日本立命館大學(xué)20135Pisa/IITSoftHand20145ISR-SoftHand20145WashingtonHand20165SSSA-MyHandScuolaSuperioreSant'Anna20165HERIHand20173ShadowHandShadow公司201952020520205AnthropomorphicRobotHand20215ILDAHand20215數(shù)據(jù)來源：劉偉、肖釗、瞿寅朋、許守亮《機(jī)器人靈巧手研究綜述》,財(cái)通證券研究所海外靈巧手研究歷經(jīng)了50余年的發(fā)展，從開始簡單的機(jī)械手發(fā)展成現(xiàn)在的高科技人形仿生靈巧手。(1)20世紀(jì)70年代，日本“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”研制出了Okada靈巧手，該靈巧手具有3個(gè)手指和一個(gè)手掌，拇指有3個(gè)自由度，另外兩謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)7財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告?zhèn)€手指各有4個(gè)自由度，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)和肌腱傳動(dòng)方式。(2)20世紀(jì)80年代，美國斯坦福大學(xué)研制成功Stanford/JPL靈巧手，該手有3個(gè)手指，每指各有3自由度，采用12個(gè)直流伺服電機(jī)作為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，采用腱驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；美國麻省理工學(xué)院和猶他大學(xué)聯(lián)合研制Utah/MIT靈巧手，該手具有完全相同的4個(gè)手指，每個(gè)手指有4個(gè)自由度，為后續(xù)仿人型多指靈巧手研究建立了理論基礎(chǔ)。(3)20世紀(jì)末，隨著嵌入式硬件的發(fā)展，多指靈巧手的研究向著高系統(tǒng)集成度和豐富的感知能力提升的方向發(fā)展，進(jìn)入了快速發(fā)展階段。(4)近年來，高度系統(tǒng)集成的靈巧手具有靈活性和功能性的優(yōu)勢，但是復(fù)雜的系統(tǒng)導(dǎo)致了高額的制造成本并且降低了系統(tǒng)的可靠性和易維護(hù)性。因此近10年，多指靈巧手設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方向是簡化系統(tǒng)、提高魯棒性。圖4.國外靈巧手的發(fā)展歷程2022年6月2023年5月甚入手，是網(wǎng)類中第一本本三Washingpa)HighlyBeos 班本電工案驗(yàn)室研直的OtadsA用手是嚴(yán)格(上的幕.一數(shù)是巧手2021年11月熱國的科時(shí)團(tuán)從于群(了一種是點(diǎn)進(jìn)科超國我王學(xué)院天大學(xué)命作材制了一數(shù)靈碼手Metamorphic化他大學(xué)聯(lián)合硬制了汽施征動(dòng)體生是巧志大利情海尼要大學(xué)研制出了第一代夏所+UBHaadl推車立命館文學(xué)證TRitimHmf研制出了BfR黑期世征考制了電個(gè)因的意大利T聽制成地了C20年2084年8834巧數(shù)據(jù)來源：小米技術(shù)公眾號(hào)，劉偉等《機(jī)器人靈巧手研究綜述》,KazukiMitsui等《Anunder-actuatedrobotichandformultiplegrasps》,Gagan國內(nèi)靈巧手的研究則是隨著國外研究的不斷推進(jìn)。在2000年左右國內(nèi)一些機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)和部分高等院校相繼開展了機(jī)器人多指靈巧手的研究工作。(1)2001年，哈工大(HIT)聯(lián)手德國宇航中心(DLR)共同研發(fā)了一種利用齒輪以及連桿傳動(dòng)的HIT/DLR靈巧手。DLR有4根手指，每根手指有3個(gè)自由度。指尖部分采用多連桿耦合機(jī)構(gòu)，基礎(chǔ)關(guān)節(jié)的2個(gè)自由度通過差動(dòng)機(jī)構(gòu)耦合來完成。謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)8財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告(2)2005年，北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所仿照Stanford/JPL手研制出了BH-3為3指9自由度靈巧手。BH靈巧手主要用于多指手的操作理論研究；通過數(shù)據(jù)手套可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。最新一代靈巧手BH-985,其具有5個(gè)手指，外形尺寸約為人手的1.5倍，質(zhì)量小于1.5kg,采用內(nèi)置的Maxon直流伺服謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)8哈工太聯(lián)手確屬于取中的老私器人縣出%g線血載的103-哈工太聯(lián)手確屬于取中的老私器人縣出%g線血載的103-551工金是對手臨分溪工程大學(xué)來用提地免的事法研直i7k低Mt/dmsm一種利用需能以屬老用礎(chǔ)機(jī)排11業(yè)又可手行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告(3)2022年5月23日，DoraHand是由中國深圳的Dorabot公司設(shè)計(jì)的模塊化靈巧手。鑒于其5mm的厚度，指尖可以在一些狹小的空間中使用。為了提供類似人類的能力，這款手配備了一個(gè)高度敏感的0.3mm薄膜力傳感器，作為觸覺傳感器，可同時(shí)感知力和位置。(4)2022年，北京Inspire機(jī)器人科技公司研發(fā)的靈巧手。它有5個(gè)手指、6個(gè)自由度和靈活的抓取能力，大小接近人類的手。拇指手指有2個(gè)自由度，而其他手指只有1個(gè)自由度。6個(gè)帶有肌腱的微型線性致動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)手指。這款靈巧手的效率很高，可以用于假肢、服務(wù)機(jī)器人和教學(xué)等領(lǐng)域。(5)2023年4月25日，騰訊RoboticsX實(shí)驗(yàn)室公布最新機(jī)器人研究進(jìn)展，首次展示在靈巧操作領(lǐng)域的成果，推出自研機(jī)器人靈巧手TRX-Hand和機(jī)械臂TRX-Arm。其中，靈巧手TRX-Hand擁有像人手一樣靈活的操作能力，可適應(yīng)不同場景，靈活規(guī)劃動(dòng)作，自主完成操作。而機(jī)械臂TRX-Arm針對人居環(huán)境自主研發(fā)，擁有七自由度和擬人的特性，具有運(yùn)動(dòng)靈巧、爆發(fā)力強(qiáng)、觸控一體以及柔順安全等特點(diǎn)。圖5.國外靈巧手的發(fā)展歷程上海變通大學(xué)研制了一數(shù)氣礎(chǔ)。多材料3D與鐘讀化再度衛(wèi)表代數(shù)的器面求的無月手(laspireRubs)科推會(huì)有研車出靜人真指是碼辛通訊UAdsX實(shí)安家公本最斷就器研定來展。首次果你在更巧接作程成的成里。拉出自糖機(jī)器人關(guān)巧手中需料學(xué)院白地化研交師上期研究測研究程研發(fā)；M6年2020年2月22年M6年3*年3012年209年2820年8月822年5月2023年5月實(shí)兩自頻護(hù)L在由底是州學(xué)相頭樹究，#發(fā)出了基子形放之紅合金的工相是碼手今出了一種金翻的證開方拿HBITDeusHad中國深圳的Deshet分成計(jì)了規(guī)地化是碼手Dimdland系單支學(xué)設(shè)計(jì)的更網(wǎng)手擁有屬于走跳物關(guān)，它數(shù)情實(shí)現(xiàn)類征于入美相式真版的觸覺感數(shù)據(jù)來源：小米技術(shù)公眾號(hào)，騰訊RoboticsX實(shí)驗(yàn)室公眾號(hào)，高工機(jī)器人公眾號(hào)，中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所官網(wǎng)，劉偉等《機(jī)器人靈巧手研究綜述》,李達(dá)宏等《新型形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器與三指靈巧手設(shè)計(jì)》,QingxinMeng等《DexterousUnderwaterRobotHand:HEUHandⅡ》,HaiyanQiao等《Non-equilibrium-GrowingAestheticlonicSkinforFingertip-LikeStrain-UndisturbedTactileSensationandTextureRecognition》,財(cái)通證券研究所1.3目前學(xué)術(shù)上的研發(fā)方向及難點(diǎn)9CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告雖然靈巧手的應(yīng)用需求凸顯并日趨旺盛，這些需求也引領(lǐng)著機(jī)器人多指靈巧手的研發(fā)方向和發(fā)展趨勢，但目前的技術(shù)和產(chǎn)品依然存在諸多問題和挑戰(zhàn)，亟待解決。謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)9行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告1.深度仿生：多指靈巧手最初是從結(jié)構(gòu)，特別是外形上進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。隨著更多更復(fù)雜的應(yīng)用功能需求提出，研究人員逐漸開始從人手內(nèi)在結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)原理等方面思考其仿生結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并逐步延伸到復(fù)合材料、智能材料的研制和設(shè)計(jì)，智能材料的研究又反過來影響多指靈巧手的仿生設(shè)計(jì)；同時(shí)，對于人手操作過程的研究，也應(yīng)屬于機(jī)器人多指靈巧手仿生研究的重要范疇，會(huì)在很大程度上決定多指靈巧手的仿生程度并成為一個(gè)重要的衡量指標(biāo)。2.柔性感知技術(shù)：由于人手結(jié)構(gòu)精巧復(fù)雜、功能多樣、感覺豐富，實(shí)現(xiàn)仿生的機(jī)器人靈巧手必然需要像人類皮膚一樣能夠感知豐富信息的柔性感知技術(shù)和傳感器。靈巧手觸覺傳感器用于實(shí)時(shí)傳輸與物體的接觸信息，目前還面臨著幾個(gè)巨大的挑戰(zhàn)需要克服。(1)理解高級(jí)語義信息。機(jī)器人需要從低級(jí)感官數(shù)據(jù)中提取任務(wù)需求和人類偏好等高級(jí)語義信息，首先要知道被操作的對象是什么,需要進(jìn)行什么(2)跨模態(tài)算法，不同的感覺模式間的知識(shí)傳遞。人類不是通過單一的感官形態(tài)來探測物體，而是通過多種感官整合信息，例如觸覺/味覺/視覺/聲音信息等都可以幫助人類理解物體。例如，視覺數(shù)據(jù)提供的幾何屬性，與觸覺數(shù)據(jù)提供的物理屬性(如重量或硬度)是互補(bǔ)又共存的，整合多種感知模式的傳感器可以解決單一傳感器的局限性，并獲得更加豐富的環(huán)境信息，但對不同模態(tài)信息建立統(tǒng)一的特征表示和關(guān)聯(lián)關(guān)系的方法仍需進(jìn)一步探索。圖6.通過觸覺感知重建模型財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告數(shù)據(jù)來源：劉偉、肖釗、瞿寅朋、許守亮《機(jī)器人靈巧手研究綜述》,財(cái)通證券研究所謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)10行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告(3)探索中的安全性問題。在機(jī)器人手與物體的物理交互和觸覺探索過程中，需要保證機(jī)器人手及其周圍環(huán)境的安全。一方面，要及時(shí)采集觸覺信號(hào)并傳遞給控制器的同時(shí)，也需要有避免不必要傷害的能力。另一方面，由于對象模型是未知的，機(jī)器人可能會(huì)違反一些關(guān)鍵的約束。如果在勘探過程中發(fā)生意外損傷，具有一定的自愈能力和拉伸能力可以保證系統(tǒng)的安全性。(4)提升觸覺傳感器的靈活性。因?yàn)槭值谋砻嫱ǔＪ遣灰?guī)則的，與剛性傳感器相比，柔性傳感器更容易與手的表面集成柔性傳感器可以放置在整個(gè)手掌表面，而不是指尖，接觸信息更加豐富。觸覺傳感器的其他性能也需要進(jìn)一步提高，如自愈能力和自功率。具有自修復(fù)能力的觸覺傳感器可以提高其對非結(jié)構(gòu)環(huán)境的適應(yīng)能力。圖7.通過觸覺穩(wěn)定器控制物體數(shù)據(jù)來源：ZiweiXia等《Areviewonsensoryperceptionfordexterousroboticmanipulation》,財(cái)通證券研究所3.成本控制：現(xiàn)有的機(jī)器人多指靈巧手的銷售價(jià)格普遍較高。例如：哈爾濱工業(yè)大學(xué)-德國宇航中心合作開發(fā)的HIT/DLR靈巧手售價(jià)在90萬元人民幣以上，ShadowDexterousHand報(bào)價(jià)約30萬美元，德國SCHUNK公司的SVH五指CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告手報(bào)價(jià)70萬元人民幣以上。高昂的價(jià)格是推廣應(yīng)用一大障礙，許多多指手產(chǎn)品也僅僅在科研實(shí)驗(yàn)室里用于科學(xué)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)開發(fā)。近年來，各類科研機(jī)構(gòu)開始投入研發(fā)低成本的機(jī)器人多指手，從材料、加工方式、驅(qū)動(dòng)器件、感知器件等方面進(jìn)行低成本化設(shè)計(jì)和制造，開發(fā)了一些樣機(jī)，但其靈活性、感知豐富性和可靠性等指標(biāo)普遍較低。所以，如何在性能和成本之間取得合理的平衡也是值得研究的課題。謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)11財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告4.新材料的應(yīng)用：大部分靈巧式機(jī)械手的研究都是通過骨架結(jié)構(gòu)以及橡膠等其他軟體材料來模擬人手的外形。對于抓/握/捏/擰等日常手部動(dòng)作來說，雖然可以有效進(jìn)行，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中依然存在著包絡(luò)性、靈活性和穩(wěn)定性差等問題。如果要保持靈巧性和抓取的穩(wěn)定性，根據(jù)仿生學(xué)對生物機(jī)體環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、高效能、身體結(jié)構(gòu)合理等特點(diǎn)進(jìn)行模擬及研究，開發(fā)出一種新型材料并用于靈巧式機(jī)械手的研發(fā)，可最大化生物優(yōu)勢。目前，中外通過研發(fā)還原肌肉纖維、結(jié)構(gòu)組織等已在拾取裝置實(shí)際使用中獲得較好的效果。圖8.多層次的人手和機(jī)器人手結(jié)構(gòu)對比JointcapsukArticularJointcapsukArticularcartilageBonesBonesligamentsThebaselayer謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)12財(cái)通證券行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告2機(jī)器人靈巧手的分類與商業(yè)化應(yīng)用2.1機(jī)器人靈巧手的分類機(jī)器人靈巧手作為一種新型的末端執(zhí)行器，在機(jī)器人與環(huán)境的交互中起著關(guān)鍵作用。根據(jù)自由度數(shù)量、驅(qū)動(dòng)方式、機(jī)械傳動(dòng)形式以及感知技術(shù)的不同，靈巧手可以分為若干類型。圖9.機(jī)器人靈巧手的分類靈巧手靈巧手自由度數(shù)量驅(qū)動(dòng)方式全驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)欠驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器外置液壓驅(qū)動(dòng)合金驅(qū)動(dòng)感如技術(shù)齒輪/蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)形式外部感知連桿傳動(dòng)腱傳動(dòng)2.1.1自由度數(shù)量機(jī)器人靈巧手從結(jié)構(gòu)和功能上參考人手，能夠靈活操作對象，實(shí)現(xiàn)對物體的靈活抓取，滿足多種工作需求。手指擁有兩種運(yùn)動(dòng)形式，通過各指節(jié)旋轉(zhuǎn)副的屈曲/前伸運(yùn)動(dòng)以及通過手指末端球形副的側(cè)擺運(yùn)動(dòng)。我們暫且定義每根手指屈曲的方向?yàn)镻itch,側(cè)擺的方向?yàn)镽oll,那么對于Pitch方向的自由度，每根手指都有3個(gè)，共15個(gè)，對于Roll方向的自由度，大拇指有2個(gè)自由度，其余手指各1個(gè)，共6個(gè)。整手通過這21個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜多變的人手運(yùn)動(dòng)形式。由于真實(shí)人手的高自由度、結(jié)構(gòu)緊湊、復(fù)雜等特征，絕大多數(shù)機(jī)械手都無法完美復(fù)制人手的功能，其設(shè)計(jì)和功能都是在某些特定場合和功能要求下的簡化和權(quán)衡。根據(jù)嚴(yán)璽《仿人靈巧手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其控制研究》,在通常情況下，靈巧手只需要3根3自由度的手指即可完成大多數(shù)任務(wù)。謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)13財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告圖10.人手的自由度分布Flexion&Extension根據(jù)自由度與驅(qū)動(dòng)源數(shù)量，可將靈巧手分為全驅(qū)動(dòng)和欠驅(qū)動(dòng)兩大類。全驅(qū)動(dòng)靈巧手驅(qū)動(dòng)源的數(shù)量與被控制靈巧手的自由度數(shù)量相等，欠驅(qū)動(dòng)靈巧手被控制的自由度多于驅(qū)動(dòng)源的數(shù)目，缺少驅(qū)動(dòng)源的部分則進(jìn)行耦合隨動(dòng)。表4.全驅(qū)動(dòng)靈巧手與欠驅(qū)動(dòng)靈巧手對比情況全驅(qū)動(dòng)靈巧手欠驅(qū)動(dòng)靈巧手每個(gè)手指關(guān)節(jié)都有驅(qū)動(dòng)器，使其能夠?qū)崿F(xiàn)主每個(gè)手指關(guān)節(jié)都有驅(qū)動(dòng)器，使其能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)控制，在某種程度上能夠像人手一樣完成全部的動(dòng)作指令甚至要求更高的靈巧動(dòng)作欠驅(qū)動(dòng)手硬件集成度高，整體系統(tǒng)簡潔高效、體積小、質(zhì)量輕，便于進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)全驅(qū)動(dòng)也意味著需要更多的驅(qū)動(dòng)器，會(huì)使手掌體積變大、安裝困難、操作復(fù)雜欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的高集成性一定程度上也是犧牲高自由度性能的結(jié)果，存在功能性不足，尤其是對于精度要求比較高的手指精巧控制無法勝任財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告欠驅(qū)動(dòng)手欠驅(qū)動(dòng)手典型案例ZARAHa謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)14財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力源，是系統(tǒng)輸出力的保證。靈巧手的驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)驅(qū)動(dòng)器是否布置在手指內(nèi)分為兩種：驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置與驅(qū)動(dòng)器外置。早期的多指靈巧手一般將驅(qū)動(dòng)器外置，主要是受驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)尺寸影響，難以嵌入手指內(nèi)。隨著材料、工藝技術(shù)的發(fā)展，驅(qū)動(dòng)器的尺寸逐漸減小，機(jī)器人多指靈巧手逐漸走向驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置式。驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置很難做到驅(qū)動(dòng)整根手指，于是混合式多指靈巧手的概念就出現(xiàn)了，即驅(qū)動(dòng)器外置和內(nèi)置相結(jié)合的方式，進(jìn)一步提高手指的輸出力矩，保證較高自由度的同時(shí)，控制體積大小。表5.靈巧手兩種驅(qū)動(dòng)方式的對比情況驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器外置優(yōu)點(diǎn)這種方式給了驅(qū)動(dòng)器選型極大自由，不用考慮體積空間，可以用更大的驅(qū)動(dòng)電機(jī)來增加手指的輸出力，手指部位也可以做到比較纖細(xì)手指各關(guān)節(jié)具有較好的剛性，更利于傳感器的直接測量，且模塊化設(shè)計(jì)利于更換維護(hù)存在傳感器不能反應(yīng)關(guān)節(jié)信息，控制器難度大、標(biāo)定難、非模塊化設(shè)計(jì)、可維護(hù)性差等問題通信和控制難度加大，手指尺寸及靈巧手整手尺寸較大，關(guān)節(jié)靈活度下降典型案例Stanford/JPLHIT/DLR-I驅(qū)動(dòng)源是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)源性能決定了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)性能。目前，主流的驅(qū)動(dòng)源有：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、形狀記憶合金(SMA)驅(qū)(1)電機(jī)驅(qū)動(dòng)：目前多指靈巧手的主要驅(qū)動(dòng)方式，具有驅(qū)動(dòng)力大、控制精度高、響應(yīng)快、模塊化設(shè)計(jì)、易于更換維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。但是電機(jī)本身固有的體積較大等缺陷，導(dǎo)致無論是外置還是內(nèi)置，都會(huì)占用較大的物理空間，并且市場上很難匹配到通用電機(jī)。(2)液壓驅(qū)動(dòng)：液壓驅(qū)動(dòng)式機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由液動(dòng)機(jī)、伺服閥、油泵和油箱等組成，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手完成任務(wù)，常被用于工業(yè)機(jī)械手中，適合大型抓取作業(yè)。液壓驅(qū)動(dòng)能獲得較大的工作力，能帶動(dòng)較大的負(fù)荷，但體積大，成本高，容易被污染。財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告圖11.圖11.SCHUNKSVH五指伺服電動(dòng)機(jī)械抓手?jǐn)?shù)據(jù)來源：SCHUNK官網(wǎng)，財(cái)通證券研究所圖12.StefanSchulz等研制的液壓驅(qū)動(dòng)仿人機(jī)器手?jǐn)?shù)據(jù)來源：StefanSchulz等《Progressinthedevelopmentofanthropomorphicfluidichandsforahumanoidrobot》,財(cái)通證券研究所人體肌肉驅(qū)動(dòng)的一種方式。氣壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢在于操作方便、質(zhì)量輕巧、動(dòng)作迅速、價(jià)格適中、維護(hù)簡便，缺點(diǎn)在于可操作性不強(qiáng)，軌跡精度不夠。形狀記憶合金(SMA):形狀記憶合金是美國海軍在研究時(shí)無意發(fā)現(xiàn)的一種金屬材料，之后更多種類的SMA被大量研發(fā)。其中，Ni-Ti形狀記憶合金的性能較為優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)適合小型、高精度機(jī)器人裝配作業(yè)，它可以進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動(dòng)快速反應(yīng)，且位移大，變位迅速，但其無法長時(shí)間工作，并且疲勞強(qiáng)度較低。謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告圖14.中國計(jì)量大學(xué)基于圖14.中國計(jì)量大學(xué)基于SMA驅(qū)動(dòng)的三指靈巧手以上四種驅(qū)動(dòng)方式在輸出力、運(yùn)動(dòng)精度、響應(yīng)速度和體積方面的比較情況如下表所示：謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)16高高高高低低快慢快快小大大小財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告表6.靈巧手各類驅(qū)動(dòng)源的比較情況驅(qū)動(dòng)源電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)氣壓驅(qū)動(dòng)形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)輸出力較大大小大運(yùn)動(dòng)精度響應(yīng)速度體積2.1.3機(jī)械傳動(dòng)形式機(jī)器人靈巧手傳動(dòng)系統(tǒng)把驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)合力以一定的方式傳遞到手指關(guān)節(jié)，從而使關(guān)節(jié)做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與驅(qū)動(dòng)器密切相關(guān)。雖然驅(qū)動(dòng)源是影響靈巧手體積重量的重要因素，但是抓取穩(wěn)定性和靈活性等重要指標(biāo)取決于傳動(dòng)靈巧手的主要傳動(dòng)方式有腱傳遞、連桿傳動(dòng)和齒輪/蝸輪蝸桿傳動(dòng)。線繩驅(qū)動(dòng)是目前靈巧手研究中應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)方式；齒輪/蝸輪蝸桿傳動(dòng)在工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用比較廣泛；連桿傳動(dòng)多用于工業(yè)和商業(yè)用途，多個(gè)連桿串并聯(lián)混合的使用形式較為常見。表7.靈巧手的各類傳動(dòng)方式對比情況腱傳動(dòng)連桿傳動(dòng)齒輪/蝸輪蝸桿傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)器通過齒輪或蝸輪蝸桿將驅(qū)動(dòng)器通過齒輪或蝸輪蝸桿將旋轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和手指之間的彈簧來驅(qū)動(dòng)手指產(chǎn)生動(dòng)作由腱(鋼絲繩、迪力馬繩等)加上滑輪或者軟管實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)采用平面連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)定義優(yōu)點(diǎn)腱一般具有很高的抗拉強(qiáng)度和很輕的重量，容易實(shí)現(xiàn)多自由度和遠(yuǎn)距離動(dòng)力傳輸，節(jié)省空間和成本，是一種柔順傳動(dòng)方剛度好、出力大、負(fù)載能力強(qiáng)、加工制造容易、易獲得較高的精度，構(gòu)件之間的接現(xiàn)，能夠較好實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)的軌跡的要求。手指部分采用金屬連接，各個(gè)手指動(dòng)作相互獨(dú)立，具有多種的抓取構(gòu)形，和別的多指靈巧手相比，驅(qū)動(dòng)更加靈活，但是手指的閉合時(shí)間較長。結(jié)構(gòu)冗雜,笨重結(jié)構(gòu)冗雜,笨重，柔性不足，抗沖擊性能較弱，對手內(nèi)空間配置要求較高。結(jié)構(gòu)冗雜，笨重，柔性不足，抗沖擊性能較弱，對手內(nèi)空間配置要求較高，手指的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，容易出現(xiàn)故障。財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告缺點(diǎn)缺點(diǎn)典型案例腱本身的剛度有限，影響位置精度；控制時(shí)需要一定的預(yù)緊力，容易產(chǎn)生摩擦；腱的布局容易產(chǎn)生力矩和運(yùn)動(dòng)的耦合。這些因素都增加了手爪抓取控制的難度和復(fù)雜性。VincentHandBeBionicVincentHandi-limbultrai-limbultraHand財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告機(jī)器人靈巧手的感知技術(shù)可以分為內(nèi)部感知和外部感知。靈巧手的運(yùn)動(dòng)參數(shù)如位置、速度、加速度等均屬于內(nèi)部感知檢測的范圍，外部感知?jiǎng)t針對于周圍環(huán)境的信息檢測，外部環(huán)境信息的復(fù)雜多樣性增加了檢測的難度。內(nèi)外部傳感器提供了對手部位置、姿態(tài)、物體位置和力度的準(zhǔn)確測量，為靈巧手的操控提供了必要的反饋信息。然而，要實(shí)現(xiàn)像人類皮膚一樣的復(fù)雜和柔性結(jié)構(gòu)并保持優(yōu)良的感知功能依然很困難，因此，電子皮膚的研究將會(huì)是靈巧手感知技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn)問題。圖15.靈巧手傳感器分類靈巧手的傳感器內(nèi)部傳感器運(yùn)動(dòng)傳感器力/力短傳感器觸黨傳感器視覺傳感器溫濕度傳感器數(shù)據(jù)來源：劉偉《機(jī)器人靈巧手研究綜述》,ZiweiXia等《Areviewonsensoryperceptionfordexterousroboticmanipulation》,財(cái)通證券研究所(1)內(nèi)部傳感器運(yùn)動(dòng)傳感器：在靈巧操作過程中，運(yùn)動(dòng)傳感器用于測量機(jī)器人手的關(guān)節(jié)角度、電機(jī)位移等。對于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析而言，這兩類信息都是必不可少的。更精確的關(guān)節(jié)角度信息可以減少指尖的運(yùn)動(dòng)誤差。兩種常見的運(yùn)動(dòng)傳感器為位置傳感器(PositionSensor)和彎曲傳感器(BendSensor)。力/力矩傳感器：力/扭矩傳感器提供機(jī)械手的動(dòng)態(tài)信息，動(dòng)態(tài)信息是機(jī)械手進(jìn)行穩(wěn)定的靈巧抓取和操作的必要條件。因此，力/扭矩傳感器對于與未知物體進(jìn)行交互至關(guān)重要，無論在操作安全性還是自主性方面都是如此。對于機(jī)械手和機(jī)器人手而言，關(guān)節(jié)處通常都配備有關(guān)節(jié)扭矩傳感器。(2)外部傳感器●接近覺傳感器：在抓取或操縱物體之前，接近覺傳感器總是用來為機(jī)器人提供檢測物體表面和物體與機(jī)器手之間相對位置的能力。對于人類來說，這種財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告能力通常由視覺反饋提供，但對于機(jī)器人來說，這種能力可以由接近覺傳感器提供。有了接近覺傳感器，機(jī)械手就能在操作前估算出物體的位置、形狀謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)18財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告和其他物理信息。對于靈巧操作而言，提前了解這些信息有助于提高操作的成功率。觸覺傳感器：對于人類的雙手來說，觸覺系統(tǒng)可以提供豐富的信息，如抓取物體的力度、質(zhì)地、溫度和硬度等，人類雙手的熟練程度取決于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的感覺系統(tǒng)。在早期階段，觸覺傳感器研究的主要方向是壓力和力的測量，幾乎所有的機(jī)械手都將配備這類傳感器，通常安裝在指尖，用于測量多維力。目前大多數(shù)機(jī)器手配備的傳感器都是多陣列觸覺傳感器(Multi-但仍然只能感知單模態(tài)信息。對于機(jī)械手來說，同時(shí)獲取多模態(tài)觸覺信息也很重要，多模態(tài)傳感器(MultimodalSensor)提供了解決方案，可同時(shí)獲取多種觸覺信息。從感知中獲得的信息可以幫助機(jī)器人有效地做出決策。在操縱物體時(shí)，可以應(yīng)用規(guī)劃、控制和學(xué)習(xí)等不同方法來計(jì)算靈巧機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)和控制方案。表8.靈巧手的各類感知方法對比感知方法簡介規(guī)劃級(jí)控制級(jí)學(xué)習(xí)級(jí)通過感知信息學(xué)習(xí)自動(dòng)操作2.2機(jī)器人靈巧手的商業(yè)化應(yīng)用表9.國外靈巧手產(chǎn)品梳理產(chǎn)品名稱廠育名稱國家發(fā)布時(shí)間手指數(shù)量自由度驅(qū)動(dòng)方式大學(xué)Hand大學(xué)Hand電機(jī)驅(qū)動(dòng)5電機(jī)驅(qū)動(dòng)(可選氣動(dòng))24(20個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)(可選氣動(dòng))24(20個(gè)驅(qū)動(dòng)自由度：手指HandShadowRobot傳動(dòng)方式感知柱術(shù)自身查量承載金量圖拇指8.8N,其拇指8.8N,其桿傳動(dòng)力傳感器以及表面有624個(gè)檢測點(diǎn)的分布式觸覺傳感器六軸陀螺儀和加速成本E50000-六軸陀螺儀和加速90000(取決于配置)腱傳動(dòng)90000(取決于配置)腱傳動(dòng)43kg最大5kg感器、扭矩傳感器、觸覺傳感器、電流和溫度傳感器財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告KISTHand韓國科學(xué)韓國2011持術(shù)研容每個(gè)手指的指尖分布有4個(gè)觸覺傳感電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿傳動(dòng)器，手掌上有8個(gè)0.74kg>40N韓國先進(jìn)韓國201113(拇指4,手指3)工程研究指3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿傳動(dòng)觸覺傳感器或力傳感器<2.5kg所SVHSCHUNK德國20145電機(jī)驅(qū)動(dòng)(9個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī))齒輪/連桿傳動(dòng)手指上使用觸覺傳感器最大可達(dá)0.85ke以參考價(jià)格TheCEA西班牙國防中心大Hand西班201424(完全復(fù)制了電機(jī)驅(qū)動(dòng)腱傳動(dòng)位置傳感器、力傳4.2kg學(xué)與法國交互式機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室法國ShadowHand)感器Pisa/IITSoftHandM.GCatalano意大利2014年521(欠驅(qū)動(dòng))電機(jī)驅(qū)動(dòng)腱傳動(dòng)力矩傳感器28N謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)19財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告Multi-GnpPatterns泰國朱拉隆功大學(xué)秦國2018年電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)負(fù)荷傳感器980g34.5NProstheticHandSoftHandResearch20180.77kg62N單電機(jī)驅(qū)動(dòng)SoftHandIndustryRobotic意大利201919(欠驅(qū)動(dòng))腱傳動(dòng)2022兩電機(jī)驅(qū)動(dòng)0.94kg3kgSoftHand2ResearchCloneHandCloneHandRobotics數(shù)據(jù)來源：Shadow液壓驅(qū)動(dòng)(由公0.75kg波蘭每個(gè)關(guān)節(jié)都有一個(gè)位置傳感器電池續(xù)航2h20230.75kg波蘭每個(gè)關(guān)節(jié)都有一個(gè)位置傳感器電池續(xù)航2h20235內(nèi)和閥門驅(qū)動(dòng))Hand官網(wǎng)，robotsguide,SCHUNK官網(wǎng)，qbSoftHand官網(wǎng)，上海硅步公眾號(hào)，數(shù)字化企業(yè)公眾號(hào)，小米技術(shù)公眾號(hào)，全球風(fēng)口公眾號(hào)，Sang-MunLee等《KinematicsoftheRobomecRobotHandwithPlanarandSphericalFourBarLinkagesforPowertactilesensor:GifuhandII》,孫成遠(yuǎn)《腱驅(qū)動(dòng)靈巧手指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)分析與試驗(yàn)》,JavierMartin和MathieuGrossard《Designofafullymodularand表10.國內(nèi)靈巧手產(chǎn)品梳理產(chǎn)品名稱廠商名稱發(fā)布時(shí)間手指數(shù)量自由度驅(qū)動(dòng)方式傳動(dòng)方式總知技術(shù)自身重量承截重量國片各注北京航空BH-4航天大學(xué)巧手機(jī)器人研究所12(每只手指3自由度)電機(jī)驅(qū)動(dòng)食指等三指的前的指動(dòng)，其余關(guān)節(jié)為角位移傳感器六維力傳感器齒輪傳動(dòng)哈爾濱工中德中心電機(jī)驅(qū)動(dòng)Freedom觸感五手清華大學(xué)中國電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿傳動(dòng)多點(diǎn)陣列壓力傳感器550g單指1kg,四指抱拳清華大學(xué)機(jī)械系電機(jī)驅(qū)動(dòng)15(每個(gè)手指3(每個(gè)手連桿/蝸輪蝸桿個(gè)自由度)傳動(dòng)壓力傳感器巧手指3個(gè)電謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)20財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告機(jī))RH56BFX美巧手拇指RH56DFX靈巧手因時(shí)機(jī)器人5其余四指各1電機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿傳動(dòng)6個(gè)壓力傳感器530g參考價(jià)格￥100000DexterityHandAgileRobots中德2020515(主動(dòng)自由度為6)電機(jī)驅(qū)動(dòng)每個(gè)手指均集x490g有力傳感器和位指尖輸出力最大可置傳感器達(dá)15N藍(lán)胖子機(jī)械智能DoraHand38(8個(gè)主動(dòng)自由度)模塊化設(shè)計(jì)，降低成本，易于維護(hù)中國2020高精度角度感知、力觸傳感單元、視覺傳感器6kg17(14個(gè)主動(dòng)自由度)2.3kg騰訊TRX-RoboticsXHand實(shí)驗(yàn)室8個(gè)可獨(dú)立控制的關(guān)節(jié)高靈敏度柔性觸覺傳感器陣列、攝型激光雷達(dá)、接近覺傳感器、角度傳感器、視覺傳感器、力覺傳專器信息融合技術(shù)CasiaHand中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所25關(guān)節(jié)自由度，21驅(qū)動(dòng)自腱傳動(dòng)角度傳感器、“位力觸溫”多由度模態(tài)傳感器公眾號(hào)，小米技術(shù)公眾號(hào)，搜狐，劉伊威等《五指仿人機(jī)器人靈巧手DLR/HITHandⅡ》,劉博等《BH-4型靈巧手設(shè)計(jì)及抓持仿真》,財(cái)通證券研究所謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)20財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告2.2.1國外案例SCHUNK成立于1945年，是刀具和工件夾持、抓取技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的國際技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，產(chǎn)品線十分豐富。2014年，SCHUNK對外發(fā)布五指伺服電動(dòng)機(jī)械抓手SVH,分為左手和右手兩個(gè)版本，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。仿真SVH五指手幾乎可以像人手一樣完美地抓取物品。由于運(yùn)動(dòng)部件總共有9個(gè)驅(qū)動(dòng)器，能夠以高靈敏度執(zhí)行各種抓取操作。防滑彈力抓取表面提供了較高的摩擦力，可實(shí)現(xiàn)更為牢固的夾持效果。用于位置控制等的配套電子元件完全集成在腕關(guān)節(jié)上。除了在抓取和操作任務(wù)方面實(shí)現(xiàn)新的突破外，SCHUNK還通過五指手勢實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交流的可能性。SVH有三個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：第一，低能耗，適用于移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域；第二，設(shè)計(jì)極為緊湊，在手腕上集成了完整的控制、調(diào)節(jié)器和電力電子裝置；第三，已定義接口，可與市場標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)機(jī)器人和輕型機(jī)器人輕松連接。(2)ShadowRobot:ShadowHandShadowRobot成立于1987年，最初只是一個(gè)業(yè)余愛好者團(tuán)體，現(xiàn)已成為英國運(yùn)營時(shí)間最長的機(jī)器人公司。ShadowHand是世界上最先進(jìn)的五指機(jī)械手，其設(shè)計(jì)目的是提供與人手相當(dāng)?shù)牧敵龊瓦\(yùn)動(dòng)精度。ShadowHand系統(tǒng)已被用于抓握、操縱、神經(jīng)控制、大腦計(jì)算機(jī)接口、工業(yè)質(zhì)量控制和危險(xiǎn)材料處理等方面的研究。ShadowHand一共擁有24個(gè)自由度，其中20個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，4個(gè)欠驅(qū)動(dòng)。這24個(gè)自由度每一個(gè)都有與人類相近的運(yùn)動(dòng)范圍，允許其做出與人手類似的動(dòng)作。它財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告還具備了129個(gè)內(nèi)置傳感器，包括關(guān)節(jié)位置傳感器，溫度傳感器，力反饋傳感器，肌腱張力、指尖觸覺傳感器等，可以對環(huán)境進(jìn)行觸覺感應(yīng)。ShadowHand具有以下特點(diǎn)：第一，基于人手運(yùn)動(dòng)學(xué)，標(biāo)準(zhǔn)版本的五指手擁有和人手同等數(shù)量的24個(gè)關(guān)節(jié)(包括腕部);第二，與人手尺寸相同，整體大小與人手一致，方便模仿人類的手部動(dòng)作，通過與ShadowGlove和遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)配合使用，可輕易通過遙操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；第三，實(shí)時(shí)反饋與控制，整機(jī)采用EtherCAT進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸以及和遠(yuǎn)程控制端的通訊，通過高頻率的反饋與控制周期，可以實(shí)時(shí)反饋120個(gè)以上的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的反饋控制；第四，完全集成ROS,整體軟件架構(gòu)完全基于ROS開發(fā)，對ROS平臺(tái)100%兼容，可用作研發(fā)工具以及人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的測試硬件。圖17.ShadowHand外觀尺寸圖數(shù)據(jù)來源：ShadowRobot官網(wǎng)，財(cái)通證券研究所qbRobotics成立于2011年，致力于將軟體機(jī)器人技術(shù)用于研發(fā)和生產(chǎn)各種創(chuàng)新的產(chǎn)品，如靈巧手，夾爪，手柄等。qbSoftHand是備受矚目的柔性機(jī)械手，具備極強(qiáng)的交互性，能與周圍環(huán)境、物體和人類親密互動(dòng)。通過單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，qbSoftHand變得即插即用、簡單易控。此外，qbSoftHand與市場上主要的合作機(jī)器人品牌集成，并與UR+生態(tài)系統(tǒng)完全兼容，為應(yīng)用提供更多便利性。qbSoftHandIndustry是一款基于MechaLogical技術(shù)的新型先進(jìn)擬人機(jī)器人手，也是首款專為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的擬人機(jī)器人手。它采用腱傳動(dòng)和單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)復(fù)制了人類手部運(yùn)動(dòng)的"第一次協(xié)同",實(shí)現(xiàn)了靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的抓取。集成了qb財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告SoftHandIndustry的系統(tǒng)可完成的任務(wù)包括測試、質(zhì)量檢測、取放、復(fù)雜處理、裝配、機(jī)器操作、研發(fā)等。qbSoftHandResearch采用欠驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，能夠復(fù)制人手約75%的抓握動(dòng)作，并且由于其固有的機(jī)械智能，它能夠自然地適應(yīng)它正在拾取的物體，無需使用需要復(fù)雜電子編程的精密傳感器。qbSoftHandResearch具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以在控制動(dòng)作沒有任何變化的情況下抓住不同的對象。適用于研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、學(xué)校、測試實(shí)驗(yàn)室以及私營和上市公司的研發(fā)部門。qbSoftHand2Research是qbSoftHandResearch更強(qiáng)大、更智能、更多功能的進(jìn)化版。它在復(fù)雜性與靈巧性之間達(dá)到了一種平衡，既能進(jìn)行精確抓握，也能進(jìn)行動(dòng)力抓握，還能在保持穩(wěn)定抓握的同時(shí)操縱物體。第二協(xié)同作用的引入，使qbSoftHand2Research可以在不改變手腕方向的情況下，操縱與人手互動(dòng)的物體。此外，與前兩個(gè)靈巧手不同的是，它使用了兩個(gè)電機(jī)。這種手部操控能力大大增加了在研發(fā)、測試和人機(jī)交互領(lǐng)域的應(yīng)用。圖18.qbSoftHand產(chǎn)品系列qbSoftHandqbSoftHandqbSoftHandNOUETNVA數(shù)據(jù)來源：人機(jī)協(xié)作機(jī)器人公眾號(hào)，財(cái)通證券研究所CloneRobotics從2014年開始研發(fā)，最初的使命是制造低成本的機(jī)器人來執(zhí)行日常生活中所有的常見勞動(dòng)。Clone擁有一支由12名科學(xué)家和工程師組成的創(chuàng)意團(tuán)隊(duì)，涉及物理學(xué)、生物力學(xué)、材料科學(xué)、電子學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。他們計(jì)劃于2024年推出第一條產(chǎn)品線，包括CloneHand和CloneTorso。財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告CloneHand是世界上最接近人類的肌肉骨骼手，由CloneRobotics專有的液壓肌肉和閥門驅(qū)動(dòng)。其尺寸和生物特征與人手相同，包括一半臂骨、完整的前臂和手掌，具有所有可能的自由度。CloneHand由聚合物制成，比金屬更軟、更輕、更便宜且性能更好。其中，骨骼由碳纖維制成，手的其余部分由柔軟材料制成，包括由液壓系統(tǒng)控制的37塊肌肉。這些肌肉目前可以承受65萬次擴(kuò)張和收縮循環(huán)，并且手指足夠強(qiáng)壯，可以抓住并支撐7kg的重量。圖19.CloneHand外觀圖2.2.2國內(nèi)案例思靈機(jī)器人(AgileRobots)是一家全球領(lǐng)先的智能機(jī)器人明星企業(yè)，公司創(chuàng)立于2018年，立足全球化發(fā)展，在德國慕尼黑、中國北京設(shè)立雙總部，以德國宇航中心為技術(shù)依托，致力于推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)探索與創(chuàng)新，并拓展機(jī)器人在更多領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。思靈機(jī)器人的仿人型五指靈巧手DexterityHand于2020年完成第一代開發(fā)，主要面向服務(wù)、康復(fù)理療、危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)、空間探索等應(yīng)用場景。DexterityHand是世界領(lǐng)先的高度集成化和模塊化的多指力控機(jī)器人靈巧手，由4個(gè)模塊化的多關(guān)節(jié)手指和1個(gè)具有主動(dòng)對掌功能的拇指組成，每個(gè)手指有一個(gè)獨(dú)立自由度和兩個(gè)耦合自由度，所有的驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、傳感及電氣模塊均集成在手上。財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告DexterityHand采用“直流伺服電機(jī)+二級(jí)減速器”的方式驅(qū)動(dòng)手指和拇指各個(gè)指節(jié)完成運(yùn)動(dòng)，不僅具備出力大、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械自鎖，指尖輸出力最大可達(dá)10N。同時(shí)，每個(gè)手指均集成有力傳感器和位置傳感器，可實(shí)現(xiàn)多傳感器融合的抓取算法，保證靈巧手與環(huán)境的柔順接觸。財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告圖20.DexterityHand外觀圖世界領(lǐng)先的力控&力感知技術(shù)屬復(fù)要成的機(jī)電一維化家展真要普集化的機(jī)海人爆內(nèi)展填因時(shí)機(jī)器人成立于2016年，專業(yè)從事伺服電動(dòng)推桿和末端執(zhí)行器研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，產(chǎn)品主要應(yīng)用于機(jī)器人、生物醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化和教育科研等領(lǐng)域。在靈巧手市場上，因時(shí)機(jī)器人具有核心零部件自主研發(fā)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳感器和控制算法；成本控制等三方面的優(yōu)勢，以應(yīng)對國際、國內(nèi)廠商的雙重競爭。因時(shí)機(jī)器人仿人五指靈巧手采用創(chuàng)新型直線驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，具有6個(gè)自由度和12個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，結(jié)合力位混合控制算法，可以模擬人手實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的抓取操作。其中，因時(shí)機(jī)器人RH56DF3系列靈巧手抓握力大，速度適中，適用于機(jī)器人或假肢的抓取操作。RH56BFX系列靈巧手又稱鋼琴手，速度快、抓握力稍小，集成力傳感器，適用于彈鋼琴及手勢交互等場景。二者均支持ROS,可提供ROS插件。圖21.RH56BFX系列/RH56DFX系列外觀圖財(cái)通證養(yǎng)CAITONGSECURITIES行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告6自由度12關(guān)節(jié)外形大小高度仿真亞毫米級(jí)定位精度謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)25財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告(3)藍(lán)胖子機(jī)器智能(dorabot):DoraHand深圳藍(lán)胖子機(jī)器智能有限公司成立于2014年，運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、自主導(dǎo)航、多機(jī)協(xié)作、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，為物流、快遞、電商、海港、空港、先進(jìn)制造等場景，提供包含上件、分揀、運(yùn)輸、裝載等環(huán)節(jié)的一站式解決方DoraHand采用模塊化設(shè)計(jì)，有效解決多指靈巧手成本高、不易維護(hù)的痛點(diǎn)，可應(yīng)用于機(jī)器人靈巧操作及多種類物品的復(fù)雜抓取場景。同時(shí)，DoraHand采用特殊的傳感器設(shè)計(jì)，結(jié)合多自由度配置，既能適應(yīng)絕大部分物體的抓取要求，又能降低靈巧手成本，從而推廣其在科研、工業(yè)、服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。DoraHand具有模塊化、靈敏性、靈巧化的特點(diǎn)。模塊化：手指模塊化快換設(shè)計(jì)，支持熱插拔，便于拆裝、維護(hù)，可根據(jù)需求進(jìn)行模塊組合及替換；靈敏性：高精度角度感知，精確控制關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，力觸傳感單元均勻分布在指腹及手掌，能夠靈敏感知力的大小以及施力點(diǎn)位移變化；靈巧化：依托于視覺感知、力觸感知、抓取規(guī)劃及手指指尖設(shè)計(jì)，便于各類手勢切換，并適應(yīng)狹小空間的物體抓圖22.DoraHand外觀圖騰訊RoboticsX實(shí)驗(yàn)室成立于2018年，目前實(shí)驗(yàn)室的研究方向包括作為機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)的視覺、觸覺等感知能力，以及靈敏運(yùn)動(dòng)、靈巧操控、智能體三大支柱技術(shù)。2023年4月25日，騰訊RoboticsX實(shí)驗(yàn)室推出自研機(jī)器人靈巧手TRX-Hand和機(jī)械臂TRX-Arm。TRX-Hand擁有像人手一樣靈活的操作能力，可適應(yīng)不同場景，靈活規(guī)劃動(dòng)作，自主完成操作。財(cái)通證養(yǎng)行業(yè)深度分析報(bào)告/證券研究報(bào)告在運(yùn)動(dòng)能力上，得益于創(chuàng)新的剛?cè)峄旌向?qū)動(dòng)專利技術(shù)和自研高功率密度驅(qū)動(dòng)器，TRX-Hand兼具高靈巧和高負(fù)載速度的特性，擁有8個(gè)可獨(dú)立控制關(guān)節(jié)，最大持謹(jǐn)請參閱尾頁重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評級(jí)標(biāo)準(zhǔn)