人形机器人感知技术发展 - 人形机器人通过感知层与认知层协同实现环境动态识别、自主学习和交互响应,视觉、触觉、定位传感是类人化交互的核心支撑 [1] 视觉感知技术 - 3D视觉在柔性装配、精准抓取等高精度场景中优势明显,激光雷达则适用于中远距离导航和复杂环境避障 [2] - 2023年2D视觉市场规模161.50亿元(占比87.24%),3D视觉市场23.62亿元(占比12.76%),结构光方案成本适中,dToF方案探测距离更远但成本较高 [2] - 奥比中光在国内公共服务机器人3D视觉传感器市场占据70%以上份额,合作企业超100家 [4] - 速腾聚创、华为、禾赛科技占据2024年1-10月全球激光雷达市场95%份额,车载激光雷达技术可复用于机器人领域 [6] 触觉传感器技术 - MEMS传感器具备高响应速度(毫秒级)和精度,特斯拉Optimus Gen2采用压阻式MEMS实现精细动作 [7] - 2022年全球柔性触觉传感器市场规模15.3亿美元,MEMS方案因成本优势占据主导 [7] - 电子皮肤可模拟人类皮肤感知,但量产成本为MEMS方案的5-8倍,2030年中国市场规模预计达90.5亿元(年复合增速64.3%) [9][10] - 未来3-5年MEMS将聚焦工业刚性抓取,电子皮肤渗透服务柔性交互场景 [12] MEMS惯性传感器 - 惯性导航传感器(IMU)是人形机器人稳定行走的核心,硅基MEMS适配小型化和量产化需求 [13] - 2023年全球MEMS传感器市场规模99亿美元,惯性传感器占比35%,国产厂商如芯动联科在关键指标上已对标国际产品 [15][19] - 国产MEMS陀螺仪价格仅为海外品牌的70-80%,凭借成本优势加速替代 [17] 行业竞争格局 - 视觉领域头部集中,奥比中光、RealSense分别在公共服务和工业机器人领域占据优势 [4] - 激光雷达市场由速腾聚创、华为、禾赛科技主导,技术复用降低成本 [6] - 触觉传感器领域MEMS与电子皮肤形成场景分工,MEMS主导工业,电子皮肤潜力在服务领域 [12] - 国产MEMS惯性传感器厂商通过消费电子、汽车电子积累量产工艺,成本优势显著 [19] 未来技术方向 - 感知技术围绕精度与落地可行性进化,需依赖头部企业规模效应摊薄研发成本,并提升AI算法对多源数据融合能力 [20] - 电子皮肤耐用性突破、多传感数据融合算法效率提升是未来3-5年关键门槛 [20] 相关企业列表 - 工业机器人企业:埃斯顿自动化、埃夫特机器人等 [22] - 服务与特种机器人企业:亿嘉和、普渡机器人等 [22] - 医疗机器人企业:元化智能、天智航等 [22] - 人形机器人企业:优必选科技、宇树等 [23] - 具身智能企业:跨维智能、银河通用等 [24][25] - 核心零部件企业:绿的谐波、因时机器人等 [25][26]
人形机器人视觉、触觉、定位传感技术分析
机器人大讲堂·2025-07-28 20:36