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1、灵巧手专题系列报告灵巧手专题系列报告2 2:传感器:从第一性原理出发,灵巧手如何获得多模态传感器:从第一性原理出发,灵巧手如何获得多模态“感觉感觉”评级:推荐(维持)证券研究报告2025年05月06日机械设备张钰莹(证券分析师)S相对沪深300表现表现1M3M12M机械设备-5.9%4.5%16.0%沪深300-3.7%-1.2%4.6%最近一年走势相关报告机械行业专题报告:摩托车行业2025年2月海关数据更新(推荐)*机械设备*张钰莹2025-03-30灵巧手专题系列报告1:从灵巧手专利拆解出发:看驱动及传动路径如何?(推荐)*机械设备*张钰莹2025-03-11锂电设备行业深度报告:乾坤未
2、定竞角逐,产业趋势渐明晰固态电池专题系列1(推荐)*专用设备*张钰莹2025-03-11-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%2024/032024/062024/092024/122025/03人形机器人指数沪深300请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明 2核心观点核心观点 我们认为,灵巧手传感器需要实现两个核心功能:1)触觉触觉-机械刺激机械刺激:由触觉传感器实现,包括单维力(即接触力)和三维力(接触力+切向拉力);2)位置位置-本体刺激本体刺激:由六维力传感器实现。1)触觉触觉-机械刺激:机械刺激:触觉感知触觉感知是仿人机器人与外部环境交换信息的核心途径之一,使
3、机器人能够展现出物体识别、灵巧操作和刺激响应等类人行为,通过不同原理(压阻/电阻/压电/视觉光学方案/磁性传感),触觉传感可以用于估计接触力、粗糙度、纹理和重量等信息,补充传统的视觉信息(如位置、形状和颜色)。2)位置位置-本体刺激本体刺激:高维的空间感知和模拟接触物理世界。如何实现空间感知仍然是灵巧手传感器方向的主要挑战。六维力传感器可以在一个笛卡尔坐标中提供三个方向的力和三个力矩。我们认为,目前柔性触觉传感器在单维力和三维力测量中可以和力矩传感器实现功能替代,但六维力传感器可以进行空间位置的测量和感知,在灵巧手应用中实现高维的空间感知,即位置位置-本体刺激功能。本体刺激功能。此外,我们梳理
4、了不同公司的触觉传感器方案和六维力传感器产品,其中,触觉传感器方案触觉传感器方案包括帕西尼的磁性+视触觉传感器、戴盟机器人的基于磁性原理的视触觉传感器、他山科技的触觉传感器方案、途见科技的一种压电式传感器专利、能斯达的一种压电式传感器专利等;六维力传感六维力传感器产品器产品涉及的厂商有ATI、柯力传感、宇立仪器、坤维科技和蓝点触控、柯力传感、宇立仪器、坤维科技和蓝点触控。行业评级及行业评级及相关标的:相关标的:我们维持灵巧手所在的人形机器人行业“推荐”评级。我们认为人形机器人目前处于技术突破、商业化落地初期,建议关注灵巧手相关硬件的核心标的:1)电机:兆威机电、鸣志电器等;)电机:兆威机电、鸣
5、志电器等;2)腱绳及材料:南山智尚、)腱绳及材料:南山智尚、大业股份等;大业股份等;3)传感器:柯力传感等;)传感器:柯力传感等;4)柔性)柔性皮肤:汉威科技等;皮肤:汉威科技等;5)微型丝杠及驱动器:恒立液压、汇川技术、信捷电气等。)微型丝杠及驱动器:恒立液压、汇川技术、信捷电气等。风险提示:风险提示:人形机器人行业进展不及预期风险;中美贸易摩擦超预期风险;灵巧手核心技术迭代不及预期的风险;重点关注公司业绩不及预期风险;报告中使用的公开资料滞后性风险。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明 3请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4资料来源:顾一丁智能感知机械手柔性触觉传感器的研究,国海
6、证券研究所前言:从第一性原理出发,探讨人体皮肤的感知要素及对应的传感器功前言:从第一性原理出发,探讨人体皮肤的感知要素及对应的传感器功 人体皮肤可以感知到的信息:机械刺激、温度刺激和本体刺激等。人体皮肤可以感知到的信息:机械刺激、温度刺激和本体刺激等。其中:机械刺激机械刺激主要由四种机械感受器(小体)负责,分别捕捉低频振动力、静态接触力、静态切向拉力和高频振动力;温度刺激温度刺激由温度受体实现;本体刺激本体刺激指对自身空间位置的感知,由本体感受器实现。对应地,在传感器实现拟人化皮肤方面,机械刺激机械刺激可以由触觉传感器触觉传感器实现;温度刺激温度刺激可以由温度传感器温度传感器实现;本体感受本体