《计算机行业机器人系列深度报告之二十三:机器人算法硬件遇上现代AI算法-250304(29页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机行业机器人系列深度报告之二十三:机器人算法硬件遇上现代AI算法-250304(29页).pdf(29页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 计算机 2025 年 03 月 04 日 机器人算法:硬件遇上现代 AI 算法 看好机器人系列深度报告之二十三 相关研究 机器人:三层融合,2025 年产业质变!机器人系列深度报告之二十一 2025/01/17 科技:东西合璧,世界领军-重新审视TMT 地位、壁垒与估值(数字经济专题之新质生产力篇)2024/04/27 证券分析师 刘洋 A0230513050006 王珂 A0230521120002 戴文杰 A0230522100006 屠亦婷 A0230512080003 刘正 A0230518100001 韩强 A0230518060003
2、黄忠煌 A0230519110001 洪依真 A0230519060003 林起贤 A0230519060002 李国盛 A0230521080003 杨海晏 A0230518070003 胡书捷 A0230524070007 周文远 A0230518110003 研究支持 徐平平 A0230123060004 联系人 刘洋(8621)23297818 本期投资提示:本篇尝试解答机器人领域新焦点问题:1)现代 AI 算法对机器人的帮助。2)当前热门机器人产品,其算法来龙去脉。3)从机器人行为特征,即可推测出什么算法发挥作用或失灵;4)东西方方案差异,西方投资者容易误解东方。本文承接 2025
3、年 1 月的机器人:三层融合,2025 年产业质变!后产业新问题。机器人三大环节的 AI 算法中,控制部分是焦点。1)控制的动力学基础来自“拉格朗日“公式、或“牛顿-欧拉“动力学公式,稳定性判据的代表是”李雅普诺夫稳定性判据”。2)实际操作起来,误差积累较大,原因是复杂度/全局建模/符号运算/最关键的高次项。高次项的来源是:惯性力、科氏力、齿轮弹性变形、关节摩擦等。3)以 GPU为主的算力处理二次以上计算效率不高,常伴随这些现象:轨迹跟踪误差大、动作抖动、延迟卡顿、局部死循环、能耗异常。这也是限制过去机器人功能的重要因素。现代 AI 方法,对机器人三大环节的提升:控制规划感知。1)控制环节:正
4、文归纳了机器人控制的明细算法(例如上半身机械臂的关节空间、操作空间,下半身轮足的平衡控制、环境交互控制),也展示了其依赖的数学和物理公式。可见“高次项”积累误差会大。现代 AI(强化学习、端到端等)对其增强会明显,可用“乘号”表示其增益效果。2)规划环节:正文展示了规划按照目标、环境信息、原理、场景划分的大类,以及在经典规划算法下的弱点。可以用“加号”来表示现代 AI 对规划的增强。3)感知环节:类似梳理了各分支和现代 AI 算法的必要性。由于感知算法已在 AD/ADAS 领域得到充分研发与工程化,其技术外溢到机器人领域,已较为自然。4)我们将波士顿动力/特斯拉/Figure/宇树/云深处/智
5、元公开信息体现的现代 AI 算法与之对应,增强说服力。有趣实践:基于机器人动作,推测其算法。1)运动丝滑、柔顺。常为强化学习(RL)算法;2)协作性强。常为分层强化学习(HRL)、语义驱动算法;3)创造力强,可“人机互动”。例如用 VLA 模型;4)高速场景多。例如强化学习(RL)、低延迟(MPC)。两个重要推论:关键学科与硬件方案;1)国内公司的算法聚焦在物理实用性、和数学延展性;海外公司的算法聚焦在实验室、数学完备性。2)AI 算法的差异,已经影响到各自硬件方案,文中给出了两个案例(减速器、驱动器从液压转电机)。3)西方投资者容易误解(常为低估)东方机器人产业链,因为是参照西方思维、产业链
6、、算法习惯。投资分析意见:1)已论述德赛西威、虹软科技、索辰科技、柏楚电子、比亚迪电子、优必选、中控技术、北特科技。2)白马:三花智控、拓普集团、恒立液压、绿的谐波、五洲新春、兆威机电、双环传动、银轮股份。3)黑马:道通科技、凯尔达、卧龙电驱等。近期变化的领域或标的:1)边际增量变化灵巧手:凯尔达、汉威科技、兆威机电等;2)控制器;3)消费&医疗机器人(如微创机器人);4)服务机器人(美团配送机器人);5)部分有机器人新进展的公司:均胜电子、天准科技、芯动联科、成都华微。风险提示:技术风险(技术融合方案多元化、迭代速度快)、竞争风险(上述至少五大类参与者均会布局)、市场风险(有可能 2025-