纪要涉及的行业和公司 - 行业:机器人触觉传感器行业 - 公司:宇力、科维、新京城、ATI、来思达、莫仕、泰克斯坦、伟泰科技、Interlink、SKAN、华源汽车、ZoeSite、戴萌科技、ADT、英特尔、Texaf、特斯拉、比亚迪、蔚来、菲格、泰真科技、能思达、末线智能、图鉴、Aptech、Hypertech、YXPR 纪要提到的核心观点和论据 - 触觉传感器主流技术路径:分为基于刚性硬垫片式、薄膜式压变压阻、基于柔性材料三类。刚性材料应变片式源自传统关节六维力传感器,精度高但尺寸大、成本高,国内厂商产品未广泛接受,预计2025下半年有改良版,国外ATI产品更贵;薄膜式由传统压电压阻衍生,类似电子皮肤,国内外多家厂商有相关产品;柔性材料是行业趋势,可覆盖机器人身体部位,灵活性和应用范围有优势[1][2] - 压电材料在触觉传感器中的应用:压电材料受外力挤压或折弯时表面电子定向移动形成电势差,可据此测量力大小。压电薄膜式触觉传感器轻薄、接近人类皮肤、价格便宜,但无法测六维力、精度低、量程有限,可作机器人身体电子皮肤进行定性测量和安全防护[3] - 基于柔性材料的触觉传感器分类:分为电容电阻式、霍尔效应磁电式和视触觉式。电容电阻式原理简单、成本低、尺寸轻薄,但无法准确提供六维力、切向力误差大;霍尔效应磁电式集成度高、可实现复杂曲面无死角触觉、高精度、可提供六维力;视触觉式基于视觉算法,精度和分辨率最高,但算力需求高、尺寸大、LED光源发热有可靠性问题[4][5][8][9] - 触觉传感器在高温环境的可靠性问题:触觉传感器基材在高温环境易加速老化,温度达60 - 70度老化速度显著增加,长时间使用温度常飙升至60度,会影响灵巧手上电机和编码器,限制产品化应用[10] - 市场触觉传感器技术类型:主要分为基于刚性材料、压变压阻式和基于柔性材料三大类,基于柔性材料的电容、电阻、磁电和视触型是未来发展方向[11] - 厂商应对触觉传感技术不收敛问题的方案:国内外主要厂商如特斯拉、比亚迪、蔚来等测试多种解决方案,包括电容、电阻、压电薄膜和磁电等技术,磁电效应霍尔效应方案性能优,但实际应用需平衡各种因素[12] - 衡量触觉传感器性能的方面:对于身体部位电子皮肤类型,需具备接近觉功能、高可靠性、低成本;对于手部触觉传感器,需考量量程(如100牛)、测量精度(建议1克)、可靠性和寿命(100 - 300万次)以及成本控制[15][17] - 基于视觉方案与训练机器人的关系:机器人感知层包括多种传感器信息,需不同层次处理和融合,触觉信息先经优化算法处理再与其他信息融合,基于视觉方案不是唯一或最优选择[18] - 机器人系统的计算问题:机器人系统面临类似汽车边缘计算的问题,触觉和视觉信息需分别处理后再融合,分层处理消耗算力但确保信息准确性[19] - 手指传感器与手腕六维力传感器的替代关系:手指上的霍尔传感器或视触觉传感器在仅需末端柔性抓取操作时可替代手腕六维力传感器,若需整个手臂柔性控制则仍需加装[20] - 霍尔传感器与视触觉方案的比较:霍尔传感器可测量六维力、采用矩阵式架构确保高精度和高分辨率、集成度高适合灵巧手设计;视触觉方案像素点密度大、对算力要求高、尺寸大是主要弊端[21] - 国内外头部厂商传感器技术进展:国内外头部厂商如Aptech、特斯拉等多轮测试后逐渐收敛到磁电霍尔效应、电容电阻以及测试点三种方案,可能成为未来广泛采纳的技术路径[22] - 电子皮肤成本结构及降本路径:成本结构包括弹性体材料、信号处理单元等核心部件,硬件成本约几百块,但人力投入尤其是算法研发费用高。降本可通过规模化生产降低硬件采购价格和提升制造工艺提高良率,预计硬件成本至少有50%以上下降空间[23][24] 其他重要但可能被忽略的内容 - 电子皮肤测量精度和成本:测量精度可达10克力到50克力之间,一台全身覆盖电子皮肤的机器人成本预计不超过5,000人民币,下游厂商可接受[16] - 领先供应商及排序:磁电效应霍尔效应方案全球仅日本SKAN和国内华源汽车能产品化;强化学习国外有ZoeSite公司,国内有伟泰科技和戴萌科技;清华大学、中科院自动化所等涉足视觉触觉方案领域;刚性材料国外ADT领先,国内有比例、新城市及传感控制等公司;压电薄膜有初创企业探索[13] - 触觉传感器领域突出公司:国外英特尔和Texaf为特斯拉和菲格供应产品;国内泰真科技、能思达、末线智能、图鉴表现良好,图鉴公司产品有接近觉功能具独特优势[14]
机器人数据闭环 - 传感器