文章核心观点 - ADI作为模拟芯片巨头 凭借在控制 传感和电源方面的积累 已成为人形机器人领域重要的芯片和方案供应商[2] - 灵巧手是人形机器人的重中之重 涉及数十个自由度控制 与机器人连通和功耗控制等复杂问题[2] - 灵巧手的性能和成本受仿生结构 驱动 传动 感知 复合材料以及建模与控制等多方面关键技术影响[3] - ADI为灵巧手提供革命性解决方案 包括ADMT4000位置传感器 集成FOC算法的伺服电机驱控方案和60GHz无线连接方案[7][8][9] 灵巧手技术挑战 - 灵巧手成本非常高 降低包括手在内的机器人BOM成本是人形机器人走向普及的前提[2] - 单手有21个自由度 需要复刻人类手的高精度动作 难度极高[3] - 感知是前提 需要内传感器反馈自身状态和外传感器感知周围环境[3] - 驱动方案受体积和重量限制 包括电机驱动 气压驱动 液压驱动和形状记忆合金驱动等多种方式[3] - 传统齿轮或线性传感器方案体积大 成本高 断电后需重新校准位置 影响生产效率[4] - 需要规避机器人断电重启后关节重置这类不符合人类常规逻辑的体验[5] - 传动方式面临腱绳传动 连杆传动或齿轮传动的选择挑战[5] - 灵巧手内部空间有限 有线连接方式带来复杂性和维修麻烦[5] ADI技术解决方案 - ADI提供超过75000种模拟和混合信号半导体产品 包括模拟和混合信号设备 电源管理 射频产品以及边缘处理器和传感器等[7] - ADMT4000基于双磁传感器架构 实现断电状态下的位置记忆 支持无源多圈记忆[7] - ADMT4000可记录46圈（0°至16,560°）的旋转位置 精度达±0.25 省去传统ADC转换环节[7] - ADMT4000不需要电池和额外器件 大大降低系统尺寸 重量和成本[7] - 集成FOC算法的伺服电机驱控方案是业界首个全集成驱动器+FOC解决方案[8] - 完全集成36V智能FOC驱动器 支持PMSM/BLDC及有刷伺服电机[8] - 内置硬件FOC引擎 开发者无需编写复杂FOC算法代码即可实现电机高效平稳控制[8] - 集成8点加减速轨迹曲线运动控制 减少运动抖动 实现平滑加减速控制[8] - 集成完整无损电流检测 位置/速度/力矩闭环控制以及高达200kHz的PWM频率[8] - 通过SPI菊花链方式 仅需少量引线即可级联控制多达数十个芯片[8] - 极大降低系统布线复杂度 节省PCB空间 将运动控制任务从主控MCU中卸载[8] - ADMV9611/ADMV9621是完整的毫米波无线连接解决方案 采用小型印刷电路组件形式[9] - 搭配使用可搭建完整全双工60GHz数据链路 实现短距离高速无线链接 速率达100Mbps[9] 行业重要性 - 特斯拉创始人Elon Musk表示 在整个Optimus开发过程中 手部占据了一半的工程量[11] - 灵巧手等部件的每一次突破都在重塑人形机器人的未来[12] - 技术提供商从只提供芯片 到提供模组 再到提供整体系统方案的发展趋势[12]