机械行业市场前景及投资研究报告：特斯拉Gen-2发布,产业链发展变化

%%%%从特斯拉Gen-2发布看产业链发展有哪些新变化？2024-01-09%%1%%%%%%目

录01

特斯拉机器人今年以来情况梳理02

传感器运用数量和品类有望持续提升03

灵巧手关注谐波方案的运用%%3%%%%%01特斯拉机器人今年以来情况梳理%%4%%%%%%01

特斯拉人形机器人23H1进展➢基于较强的感知、控制、学习能力，Optimus能力提升迅速。感知层面，Optimus可以发现并记忆周边环境；运控控制方面，Optimus电机转矩控制能力强，可以操纵关节触碰鸡蛋而不打碎，对各种物体抓取自如，还能用双手完成复杂任务。具备较强的学习功能，AI算法可以识别人类动作并复制到Optimus。感知：走路时，Optimus可以通过视觉，发现并记忆周边环境；控制：Optimus电机力控能力强，可以操纵关节触碰鸡蛋而不打碎步行姿态也更加自然学习：采用动捕方式，AI算法识别人类动作（如抓取动作），并将动作迁移到Optimus。各类物体灵活抓取，双手可进行一些复杂任务。资料：Tesla，长江证券研究所%%5%%%%%%9月进一步展示优秀的运控控制能力和逻辑判断能力01➢通过视觉+位置传感器实现手臂和腿的校准。➢灵巧手表现非常灵活。抓取动作自然，视觉+运控下对物品的操作更加精细。➢逻辑判断与识别校准能力增强。包括对不同颜色方块的分类摆放、位置不正方块的重新矫正、对人为干扰的修正（比如人为改变方块位置）。➢单脚站立显示大腿零部件较强的负载能力、小脑运控能力、平衡控制。资料：Tesla

Optimus

X，长江证券研究所%%6%%%%%12月视频显示传感器使用量提升且有较大减重01新增2自由度，提升30%的步行速度，整体减重10kg。图：视觉+传感器配合下的鸡蛋二次传递➢➢新的优化：小腿、脚掌仿生设计：行走时前足脚跟先落地，后足设计铰链结构，脚跟抬起，脚前部提供支撑，或可增大步幅，行走姿态更加拟人。➢传感器用量提升：足部配有力和力矩传感器，或采用多维力传感器。灵巧手有触觉传感器，布置于指尖显示受力情况。➢➢“下蹲运动”再次展示Optimus良好的身体平衡和全身关节控制能力。灵巧手为11自由度的新一代产品，手指关节表现灵活，在每个手指均有触觉传感器，展示二次传递鸡蛋的动作，充分展现视觉+传感器配合的精细操作能力。图：腿足部配有力和力矩传感器且实现后脚跟先着地图：展示下蹲动作图：指尖传感器使用示意图资料：Tesla

Optimus

X，长江证券研究所%%7%%%%%%02传感器运用数量和品类有望持续提升%%8%%%%%%02

人形机器人传感器运用具有必要性➢特斯拉强调端对端控制、精确运动控制，目前视觉模组、压力传感器、位置传感器和编码器等已应用于特斯拉人形机器人。我们认为，随着人形机器人智能化水平提升，对传感器需求的品类、数量将持续提升，明年IMU、视觉模组、压力传感器、位置传感器等将率先在人形机器人产业链实现运用。➢✓✓人机协作力控，检测到交互力后，还要使机器人表现柔顺特性，仅靠末端安装弹性装置的被动柔顺控制无法满足要求，要采用主动柔顺策略。主动柔顺分为力/位置混合控制和阻抗控制策略。为力/位置混合控制分别设计力和位置单独控制回路，匹配环境信息，多有误差。尤其是运动空间向任务空间过渡会与接触环境相撞，由于接触时间极短，控制器无法及时作出反应，可能对机器人本身或接触环境产生损坏。阻抗控制策略用阻抗衡量末端位置与接触力的关系，并通过阻抗调节动态的相互作用。比如可以通过力控制外环将传感器实际反馈力与期望力之间的误差作为依据，闭环控制调整位置变量，从而实现末端接触力的柔顺控制。因此，人机交互力传感器具备必要性。✓✓近年来对人形机器人的力控进一步形成自适应力控制目标。在环境模型位置或系统参数动态变化时，跟踪系统特性变化，并随时修正控制器参数。智能算法+阻抗控制策略相结合，进一步提高控制器精确度和鲁棒性。图：基于位置的阻抗控制及基于力的阻抗控制原理资料：《基于六维力传感器的机器人力控研究》（王梦含），长江证券研究所%%9%%%%%02

广义的“皮肤”分为3类➢✓✓广义的触觉传感器通常分为3类：硬质皮肤、电子皮肤（柔性皮肤）、内接触式触觉传感器。硬质皮肤：主要包含力/力矩传感器、力敏电阻传感器、加速度计和变形传感器等，可用来检测碰撞、测量接触力和接触位置等，分布于机器人手腕、脚踝等。电子皮肤（柔性皮肤）：大多被排列成矩阵，组成阵列触觉传感器，部分或全部覆盖于机器人等复杂的三维载体表面，通过接触表征出被测物体的性质（表面形貌、重量、力、温度等），空间分辨率可达毫米级。电子皮肤在保证其精度、灵敏度等指标的同时，还需具备高柔性和高弹性等。从传感器类型看，包括压阻型、压电型、电容型、液态金属型等，性能对比各有优劣，发展趋势向柔性化、透明化、可扩展性、轻量化和多功能化等方面发展。电子皮肤还可大面积用于人形机器人的表面，具有大面积感知、测量表面受力的优势。•➢内接触式触觉传感器：用来检测机器人的各部分状态，而不是检测被测对象周围的外部信息，如工业机器人手臂关节/力矩传感器等。表：不同类型触觉传感器功能对比图：电子皮肤可广泛覆盖在人形机器人关节表面传感器类型电阻型优势劣势灵敏度高，检测范围广，

电阻受温度影响，压敏材兼具动静态响应

料不易集成不利于静态检测，需要电荷放大器，电路繁杂压电型电容型动态响应较好，灵敏度高灵敏度高，响应速度快，

受外界电磁干扰严重，信结构简单号检测系统复杂结构复杂，生物兼容性差，器件封装要求极高液态金属型柔性最佳且可拉伸资料：《面相机器人触觉反馈的新型柔性电子皮肤研究》（王铭炯），《电子皮肤触觉传感器研究进展与发展趋势》（曹建国等），长江证券研究所%%10%%%%%%02

电子皮肤：向弹性化、柔性化方面继续优化➢电子皮肤可用于机器人全身包括肩部、肘关节、膝关节等部位，由于表面形状和尺寸在机器人工作过程中易发生变形，电子皮肤需具有高柔性和弹性。电子皮肤常用材料包括无机半导体材料和金属材料及其化合物但抗应变能力差，柔性能力较弱。无机半导体材料如Si，在拉伸和弯曲等变形条件下容易发生脆断，断裂极限应变约为1%。金属材料及其化合物如银、铜、ITO等，亦将在应变1%时发生断裂失效。➢➢解决方向1：薄膜化（纳米级）+附着柔性基板。任何材料在足够薄的情况下都是柔性的，如纳米级厚度带、导线或薄膜均具有柔性。同时附着在柔性基板上的金属薄膜断裂极限更高（如附在聚酰亚胺薄膜上的铜箔可承受2%的应变且附着越良好可承受的应变程度将更高）。以柔性PDMS或聚酰亚胺薄膜作为柔性基底+薄膜化的应变片组合有望成为电子皮肤发展的重要方向。➢解决方向2：基板预拉升形成周期性波状几何结构。比如将条带状硅薄膜转印到预拉伸PDMS弹性基底，释放基底所受预拉伸变形，产生屈曲结构硅薄膜，器件延展性提高5%-10%。图：不同粒径薄膜附着在柔性基板基板上应力-应变曲线图：预拉升PDMS弹性基地制备波状硅薄膜资料：《机器人柔弹性仿生电子皮肤研究进展》（邱澜等），长江证券研究所%%11%%%%%%02

电子皮肤：向弹性化、柔性化方面继续优化图：压阻橡胶、薄膜电极制作流程➢✓解决方向3：设计新型材料和结构一体化。典型案例：设计多孔PDMS和基于纳米银/PDMS电极的新型“三明治”式压力传感器阵列结构。中间层PDMS在上下电极的交叉点处制作一定直径的通孔，将压电橡胶插入孔中，组成柔性多孔PDMS中间层。当压阻橡胶受力压缩时隧道效应增强，导电填料之间就会形成导电通路，从而压阻橡胶出现导电现象。✓✓✓纳米线电极制备可包括模具制造、银纳米线层制备、导电薄膜制备等工艺过程。封装时，按压多孔PDMS层，压电橡胶圆片与上下电极交叉节点完全重合。涉及到的复杂工艺包括纳米制造、电子束蒸镀、磁控溅射、氧等离子处理、3D打印、仿生设计和有限元仿真等先进制造技术。图：电子皮肤微观三明治结构及阵列触觉传感器实物图图：电子皮肤样品，展示高柔弹性当压阻橡胶受力压缩时隧道效应增强，导电填料之间导电通路资料：《电子皮肤触觉传感器研究进展与发展趋势》（曹建国等），《机器人仿生电子皮肤阵列触觉传感器研究》（曹建国等），长江证券研究所%%12%%%%%02

典型运用：电容式电子皮肤针对碰撞前的检测➢➢在协作机器人领域，有碰撞前控制安全技术和碰撞后控制安全技术。碰撞后安全技术主要靠优化机械结构设计、碰撞力抑制算法等方法降低碰撞后伤害。而碰撞前安全技术主要通过视觉、激光、接近觉等手段来提前预测和防止碰撞的发生。一般而言，碰撞前安全技术基于视觉避障对光照环境、障碍遮挡等十分敏感。基于电子皮肤的机器人避障控制能够实现机器人部分和全部包覆，使得机器人在运行过程能感知到接近物体，从而保证机器人安全和更好的人机交互。表：电容式电子皮肤对金属和部分非金属材料均有较好的反馈材料人手材料有效面积/Cm2感应能否停止有效感知距离/Cm基准203030303030303030OKOKOKOKOKOKOKOKOK100.20.22ABS亚克力防静电袋木材非金属3铝合金不锈钢3146✓✓典型电容方案：当导体（比如人手）与电容接近觉传感器极片接近时，导体与极片间会形成接近电容，根据接近电容的大小来准确计算人手与传感器的距离。从实际感应测试结果来看，针对部分非金属和金属均有较好的感知能力。4金属6铜薄片2图：协作机器人安全技术图：电容式电子皮肤原理资料：《基于电子皮肤的协作机器人碰前安全方案研究》（姜宇等），长江证券研究所%%13%%%%%%02

电子皮肤：当前运用或将落地，期待后续国产降本提效方案➢我们判断当前人形机器人的电子皮肤产业化运用或将落地。一方面，以特斯拉的Optimus为代表的人形机器人已经在导入触觉传感器技术方案，有望引起行业的技术变革。另一方面，国内能斯达等企业已经具备类似产品的布局。➢持续关注当前电子皮肤的运用难点。一方面，对柔性材料包括对碳纳米管材料等的探索研究仍在推进，考虑到柔性、弹性、高灵敏度等要求，材料仍未有标准化方案。另一方面，制造成本仍然高企，不论是材料成本、设备成本，导致电子皮肤在人形机器人的运用或不具备性价比，期待后续国产降本提效方案。图：能斯达产品系列资料：能斯达官网，长江证券研究所%%14%%%%%%02

硬质皮肤：六维力传感器✓✓六维力传感器具有体积小、结构紧凑、成本低等优点，

图：六维力传感器多种类型其结构包括外圈法兰、中心台、浮动梁、应变梁等结构。根据核心部件弹性体的结构不同，分为十字式六维传感器、竖直支撑六维力传感器、圆筒形六维力传感器、双环型六维力传感器、三梁式六维力传感器等。不同弹性体设计结构不同，应变片使用数量将有所差异且加工制造难度亦将不同，导致最终产品生产制造成本有所差别。图：六维力传感器在机器人手腕上的应用图：六维力传感器可测量三个方向的力和力矩图：六维力传感器内部架构三梁式弹性体十字梁式弹性体三梁式弹性体浮动梁外圈法兰中心台浮动梁应变梁固定台十字梁资料：《一种三梁结构六维力传感器设计与研究》（汪志强等），装配图网，《双十字梁组合式指关节六维传感器》（宋爱国等），Futec，长江证券研究所%%15%%%%%02

六维力传感器：从多个角度测量受力及力矩➢工作原理：核心部件弹性体，弹性体的多个表面均贴装有应变片。应变片是测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器，常见的电阻应变计能够将机械构件上应变变化转换为电阻变化，在外接电路的情况下，可以将形变信息转换为电信号输出。以三横梁弹性体为例：✓✓Step

1：当力传感器沿y方向的正向受力时，梁柱1-3侧面S7、S10、S12受拉，S8、S9、S11受压。当力传感器沿垂直于z方向的正向受力时，梁柱1-3的正面S1、S3、S5受拉，S2、S4、S6受压。一般而言，处于对立表面的应变片其受拉或者受压的情况总是相反的。Step

2：外接电路连接对立表面（如S1/S2、S7/S8）的应变片组，

《一种三梁结构六维力传感器设计与研究》采用惠通斯半桥电路，应变片微小变化将转为本身电阻的变化（比如受拉将增大电阻、受压将减少电阻）。由于每次受力方向和大小均有变动，不同梁柱的正背面、两侧面将测定不同的电压方向和电压差。实际上，通过应变片电阻变化将受力信息转换为电信号。✓Step

3：外力与各横梁输出的电压差（力的大小）、正负向（力的方向）有一定线性关系，进一步将电信号解耦（矩阵运算），可以测量外力的大小和方向。图：当受到不同方向的力时，应变计的弹性变化图：不同电路产生的电压方向及电压差有差异梁柱1Z方向梁柱3梁柱2X方向Y方向应变梁上下表面受力分析应变梁侧面受力分析%%资料：《一种三梁结构六维力传感器设计与研究》（汪志强等），长江证券研究所16%%%%%%02

壁垒体现know-how，赛道技术护城河明显➢壁垒1：标定+检测，建立传感器信号与力和力矩的映射关系。在力控牵引过程中，六维力传感器测量的力/力矩不仅取决于外部作用力/力矩，也受传感器自身位置和姿态的影响。当六维力传感器随机械臂的运动而不断改变姿态，测得的力不仅包含实际输入外力，还包括传感器的零点偏差、螺钉紧固产生的力和传感器及末端负载的联合重力、重心偏移等信息。✓✓零点、重心及零点误差标定：测量不同末端位姿下，六维力传感器的多组数据，采用代入法，充分考量重力、重心及零点误差等因素，构建正确解耦矩阵。标定设备为六维力联合加载设备，是高精度六维力传感器研发和生产的必要条件，实现对力传感器三个正交方向力和三个力矩方向力精确加载，用以构建真值数据组。六维联合加载设备目前不能直接采购，一般由六维力传感器厂商自行研制，涉及空间光学定位、载荷位移补偿、机电一体化等多项综合技术，know-how特征明显。若设备存在误差或不能同时对六个方向同时加载力或力矩，将影响六维力传感器标定的准确性。图：解耦矩阵的求解图：标定设备为非标设备测量值解耦矩阵（标定）对力大小方向的描述，代入真值数据标定%%资料：《一种三梁结构六维力传感器设计与研究》（汪志强等），坤维科技官网，长江证券研究所17%%%%%%02

六维力传感器：从多个角度测量受力及力矩➢壁垒2：保证低串扰、高精度和高准确度。✓✓✓串扰：用来衡量多维力传感器各测量方向间耦合影响，是反应误差水平，体现产品性能的关键指标。优秀产品水平在1%FS左右，2-5%FS比较常见。精度：在同等测试环境，在额定载荷范围内，进行多次重复联合加载同一组载荷后，计算得到传感器测量值的标准差/量程。准度：反应测量结果与真实数值的偏离程度，对传感器进行多组多维联合加载，得到传感器测量值与真实值之间的标准偏差/量程。准度涵盖了滞后、线性、蠕变等误差因素，更能体现产品综合性能。➢壁垒3：保持良好的数据采集能力。力传感器要处理快速时变信号，比如机器人打磨抛光时的接触力、物体高速运动过程中的称重等，保持较高的数据采集频率。表：串扰的衡量（测试结果与理论值对比）图：精度、准度概念对比载荷组标定载荷（理论真值）Fy

Fz

Mx

My100%FS

0%FS

0%FS

0%FS

0%FS

0%FSFx

Fy

Fz

Mx

My

Mz0%FS

100%FS

0%FS

0%FS

0%FS

0%FSFx

Fy

Fz

Mx

My

Mz0%FS

0%FS

100%FS

0%FS

0%FS

0%FSFx

Fy

Fz

Mx

My

Mz0%FS

0%FS

0%FS

100%FS

0%FS

0%FSFx

Fy

Fz

Mx

My

Mz0%FS

0%FS

0%FS

0%FS

100%FS

0%FSFx

Fy

Fz

Mx

My

Mz0%FS

0%FS

0%FS

0%FS

0%FS

100%FS测试结果FxMzFx99.8%FS

1.2%FS

2.3%FSFx

Fy

Fz0.3%FS

100.1%FS

2.7%FSFyFzMx1.7%FSMxMy2.6%FS

2.9%FSMy

Mz2.7%FS

1.4%FSMy

Mz2.6%FS

2.7%FSMy

Mz1.6%FS

2.1%FS

100.5%FS

2.6%FS

1.2%FSFy

Fz

Mx

My

Mz2.1%FS

1.6%FS

1.7%FS

100.6%FS

2.5%FSFy

FzMz1234561.1%FSMxFx1.8%FSFxFyFz1.2%FS

99.7%FS

1.9%FSFy

Fz

Mx2.1%FSFx1.2%FSFxMxMyMz1.3%FS1.3%FS

2.5%FS2.3%FS2.6%FS

99.9%FS%%资料：坤维科技官网，长江证券研究所18%%%%%02

一维力、三维力传感器结构相对简单，使用场景受限➢✓一维力和三维力传感器结构相对简单，但是在复杂的测量环境下，容易产生误差，对测量方向或者力作用点有限制条件。图：一维力、三维力、六维力传感器对比一维力传感器：当力的方向和一维力传感器的测量轴线完全重合，一维力传感器才能进行准确测量，若不重合，由于不能测量转矩力，因而传感器的测量结果将产生明显偏差。✓✓三维力传感器：当力的作用点离三维力传感器较远时，其正交分解并平移至三维力传感器的标定点后，传感器既要承受力Fx/Fy/Fz三分量的作用，同时又要承受Mx/My/Mz三个转矩的作用，且转矩越大，最终测量结果将更加失真。六维力传感器不是一维力和三维力传感器的叠加，非线性力学特征明显，需考虑多通道信号的温漂、蠕变、交叉干扰、数据处理的实时性、六维联合加载标定的复杂性。一维力传感器测量与测量轴线方向不重合的力将丢失转矩力的测量图：一维力、三维力传感器使用场景有限制三维力传感器在测量离标定点较远的力时，将产生在X、Y、Z轴上的弯矩，弯矩越大，最终测量结果不准确传感器类型一维力传感器三维力传感器力的方向要求与标定坐标轴重合无限制力的作用点要求位于标定参考点位于标定参考点无限制六维力传感器无限制资料：坤维科技官网，长江证券研究所%%19%%%%%%02

运用场景逐渐丰富，六维力传感器是高成长赛道➢市场规模：根据GGII，2022年国内六维力/力矩传感器销量为8360套，同比增长57.97%。其中，机器人行业销量4840套，同比增长62.58%，预计2027年中国六维力/力矩传感器销量有望突破84000套，复合增长率超过60%。其中机器人行业销量有望突破42000套。✓✓➢2022年国内六维力/力矩传感器市场规模2.39亿，同比+52.04%，预计2023年突破3亿，2027年超过15亿需求规模，2023-2027年复合增长率超过45%。总体而言国内六维力传感器市场基数相对偏小，亦未形成明显规模效应，后续高增催化包括国内厂商产品矩阵完善、产品降本及国产化率提升等。六维力传感器在工业机器人领域运用底座或末端，目前市场应用的六维力/力矩传感器大部分是基于应变片式的测量，在协作机器人等领域已有较多运用。在人形机器人领域，可应用于手腕、脚踝、手指等部位。图：六维力传感器在机器人行业销量有望保持快速增长

图：国内六维力传感器市场规模及预测（销售额）图：国内六维力传感器市场规模及预测（销量）资料：高工机器人，长江证券研究所%%20%%%%%%02

六维力传感细分赛道国产设备企业明显发力➢力传感器国产化率有待提升，六维力传感器赛道梯队划分明显，国产企业持续发力。➢➢总体来看，根据GGII，2022年中国力传感器市场依然以外资品牌为主导，国产份额低于30%。目前全球六维力/力矩传感器主要分为日韩品牌、欧美品牌和国产品牌三大阵营。国产六维力/力矩传感器与外资主流传感器在灵敏度、串扰、抗过载能力及耦合误差等方面仍存在差距。国产厂商逐步发力，在部分细分赛道已占据较大份额，且入局者越来越多，坤维科技和宇立仪器或逐步确立头部地位，除此之外，鑫精诚、海伯森、蓝点触控、神源生智能、瑞尔特测控等均有六维力传感器的产品布局。根据GGII，在协作机器人细分赛道，2022年坤维科技、蓝点触控、宇立仪器位列国产TOP3且坤维科技出货量高于ATI。✓

ATI作为全球龙头，经验多年积累，应用面相对更广。宇立仪器在工业机器人磨抛行业和汽车碰撞测试行业应用更多；坤维科技在协作机器人、医疗手术机器人、医疗检测机器人、康复机器人、航空航天等领域具备核心竞争力。鑫精诚凭借苹果供应商的身份将产品导入3C，同时在机器人行业和医疗行业有布局。图：协作机器人细分赛道，2022年坤维科技销售量TOP1图：2022年国内力传感器赛道仍以外资为主导表：全球六维力传感器主要厂商地区主要生产商Robotous、Sintokogio、WACOH-TECH、Aidin日韩RoboticsATI、Interface、Honeywell、OnRobot、国产外资、

、

、SCHUNK

Robotiq

Bota

Systems

AG欧美中国NordboRobotics、ME-Meßsysteme

GmbH、AMTI、Kistler坤维科技、宇立仪器、柯力传感、鑫精诚、海伯森、蓝点触控、神源生智能、瑞尔特测控、重庆鲁班机器人技术研究院、昊志机电、埃力智能等资料：高工机器人，长江证券研究所%%21%%%%%03灵巧手关注谐波方案的运用%%22%%%%%%03

如何理解微型谐波的运用优势？➢微型谐波传动相比其他方式特点是体积小、传动比大、运动精度高、传动紧凑、传动效率高、回差小、能够实现零回差传动，适用于光学、医疗设备、光通信、医疗设备光通信、半导体、机器人、激光技术、生物技术、测量机、飞机、航天器等领域。✓典型的运用案例：德国宇航中心研制的DLR-Ⅰ和

DLR-Ⅱ灵巧手，其中DLR-Ⅱ采用优化的电机+微型谐波模组方案替代原电机+行星齿轮箱方案，直径相对更大，但驱动模组的长度、质量均大幅减小，轻量化、小体积特征明显。表：DLR-Ⅰ和

DLR-Ⅱ灵巧手硬件方案变革体现在体积缩小、质量更轻图例灵巧手方案类型直径（mm)高度（mm）重量（g）无刷直流电机163531DLRHandI行星齿轮1625.310.42815无刷直流电机21.2DLRHandII微型谐波2013.615资料：《Multisensory

Five-Finger

Dexterous

Hand:TheDLR/HIT

HandII》（H.Liu等），长江证券研究所%%23%%%%%%03

如何理解微型谐波的运用优势？表：德国Micromotion微型谐波减速器减速比可达120、160、500✓受致动原理限制，目前微型电机转速很难进一步降低，因此在驱动模组输出扭矩时减速器传动比更大意味着灵巧手更大的输出握力。而微型谐波减速器同样具备一般谐波减速器的柔轮+钢轮的啮合结构，在传动比上较行星方案具备优势。项目MHD-8IH齿廓MHD-10IH齿廓160

500

1000减速比16075008额定转矩（mNm）瞬时峰值扭矩（mNm)5136445852010040••单级行星减速器减速比目前一般为3-10，可以采用多级结构以获得更高的传动比，但模组体积将会相应增加，进一步收缩结构体积或将存在瓶颈。203070403575235090摩擦力矩（电机，μNm）摩擦力矩（输入轴，μNm）两个案例对比：1）德国Micromotion公司开发出了MHD8和MHD10两个系列产品，外径最小为8mm，传动比可达120、160、500。2）国内上海交大开发的微3K-2型行星齿轮减速器减速比达44.2，减速器外径4mm。8020、

20、

20、最大径向载荷（静态，N）15、5

15、55.55.55.5最大径向载荷（动态，N）最大轴向载荷（N）335.55.55.510、10

10、10

10、10

10、10

10、10MHD-8P齿廓

MHD-10P齿廓500

120

160

500

1000表：微型减速器种类、尺寸、性能参数及特点项目种类研究单位性能参数尺寸特点减速比1607微3K-2型行星齿轮减速比44.2输出扭矩13μNm结构简单、紧凑、体积小、减速比大中国上海交通大学减速器外径4mm额定转矩（mNm）瞬时峰值扭矩（mNm)摩擦力矩（电机，μNm）摩擦力矩（输入轴，μNm）1046357515736012555018

2482

11045

4085

80减速器323070塑料3K-II型微行中国大连理工大学-减速器外形尺寸10mm可实现大批量生产减速比小星齿轮减速器减速比100

90微摆线针轮减速器

美国Sumitomo公司

i=6,11,15,20,21,25等-20、

20、

20、

20、5.5

5.5

5.5

5.5最大径向载荷（静态，N）

15、5

15、5活齿半径3mm，滚道深度1.8mm，主动轴外圆柱面半径22.8mm，壳体内圆柱面半径25.2mm，活齿圆周方向旋转半径24mm体积小、传动比范围大、传动效率高、承载能力强、回差精度高、润滑性能好圆柱三正弦活齿减

中国哈尔滨工业大最大径向载荷（动态，N）最大轴向载荷（N）335555减速比i=7速器学10、1010、1010、10

10、10

10、1010、10资料：《微机械传动技术概述》（乔绪维等），《微型谐波齿轮传动概述》（莫瀚宁等），长江证券研究所%%24%%%%%03

微型谐波方案与行星方案对比➢当前灵巧手驱动模组解决方案主要仍为空心杯电机+微型行星减速器方案。对比来看，空心杯电机+微型行星减速器方案相对成熟，已有头部厂商送样且取得较好的反馈。且产品性价比优势更加突出，有望在明年人形机器人产量释放过程中率先成为主流方案。图：Maxon展出小直径空心杯电机+行星减速器驱动方案图：微型谐波方案与行星方案对比对比项目微型谐波方案行星减速器方案适配是否适配灵巧手适配低，可多级提升传动比但影响体积缩小传动比