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2013年香港三级 东谈主形机器东谈主的“皮肤”:电子皮肤本事的近况与将来

时间:2025-07-03 13:05:47 点击:98 次

2013年香港三级 东谈主形机器东谈主的“皮肤”:电子皮肤本事的近况与将来

Q:提到千元资本2013年香港三级,对应的触觉传感器阵势是大面积的电子皮肤如故指尖触觉传感器?

A:主淌若指尖触觉传感器。

Q:单手树立指尖入门区的传感器能够有些许个?

A:如果按照一个尺度的五指忠良手这样一个树立去算的话,一般4根手指有3个指节,即3×4 = 12颗,再加上大拇指的两个指节,单手能够会配备14颗触觉传感器。天然也有个别居品型号会在手掌掌心部位派遣一些触觉传感器,但这种有计算相对较少。

Q:除指尖传感器外,指中庸指腹传感器居品在机器东谈主中的导入诈骗情况奈何?

A:除指尖传感器外,指中庸指腹这种传感器的居品目下在机器东谈主里面导入的诈骗零碎平庸。按照尺度的五指形拳手树立,数据传感器一般派遣在指尖和指节位置,如果是4根手指,每根3个指节,大拇指2个指节,整个14颗触觉传感器,天然也有个别居品会在掌心部位派遣,但这种情况较少。

Q:目下提到单个1000元以上水平,是否意味着单手加触觉传感器有计算资本达14000元以致更多?通过边界化降本瞻望会达到什么水平?

A:目下单个1000元以上的水平,单手加触觉传感器的有计算资本差未几是达到14000元以致更多。现阶段送样资本高主要有两个原因,一是量少无法均派研发用度,二是居品良率低,制程未得回大边界老师和考据。不外如果达到万科级别(这里指单个数据里派遣的传感元件数目)的量,价钱可能降到几百元;达到10万颗这样的水平,可能降到一两百元以致100元以内。

Q:看到哪些数据传感器本事已比拟锻练(如压阻、电容、霍尔)?能否点评这些本事发展情况?

A:目下缓缓在敛迹到能够4个标的,包括压电(压阻)有计算、电容电阻有计算、磁电有计算以及基于视觉的有计算,这些王人是目下比拟主流的趋势。这几种有计算在精度、使用寿命、诈骗场景等方面存在互异。

Q:这几种本事阶梯在不同诈骗场景的优缺欠对比奈何?

A:1. 压电式

优点:资本相对低廉,想象难易进程相对较低。

流弊:测量精度比拟低,相对于其他几种有计算可能差一个数目级,一般诈骗于C端场景,如触屏、感应开关等,够不上工业级的可靠性和寿命条目。

2. 电容电阻式

优点:本事旅途发展时辰过程较长,本事比拟锻练,资本比拟可控。

流弊:只可测法向力,无法测切向力。

3. 磁电式

优点:集成度很高,不错作念的很薄很小,能振奋忠良手对触觉传感器的诈骗需求,测量精度相对较高,基本上不错达到一克力的区分率。

流弊:基于磁石旅途,会受到周围环境磁场的抵制,在强磁环境下会出现零飘等无法闲居使用的情况,不外在中等强度或弱磁环境下可通过算法优化(如滤波)来管制。

4. 基于视觉的有计算

优点:基于图像像素点,像素点密度零碎高,特征零碎丰富,表面上测量精度区分率最高。

流弊:集成难度相对较大,因为要集成大宗电子元器件,导致举座外不雅尺寸较大,零碎是高度难以把控,对忠良手的集成化想象不友好;存在发烧问题,里面的LED光源发烧会使传感器温度升高,影响自己可靠性和领略性,还会影响手部性能,如导致手部的编码器和电机温升太大,出现畸形报警和问题,影响寿命;要洽商散热问题,是以无法作念到很高的驻扎品级,难以竣事防尘防水特质。

Q:能否大体区分亚组电容、霍尔和视触觉测量精度量级?目下是否有针对传感器使用寿命猛烈判断的行业尺度?

A:1. 测量精度量级:未在提供实质中明确给出亚组电容、霍尔和视触觉测量精度量级的区分情况,无法准确回复。 2. 行业尺度:未在提供实质中说起是否有针对传感器使用寿命猛烈判断的行业尺度,无法准确回复。

Q:光电的测量精度是否最高?像鸭子式薄膜传感器精度波动大,在东谈主形机器东谈主中有使用道理和价值吗?是否有签到道理?之前用于C端场景的传感器能否用于工业级诈骗?不同旅途上能否给出传感器使用寿命定性和定量的开垦?

A:1. 光电测量精度:从精度问题来看,精度最高的是光电的,其区分率表面上不错作念到一克力以致更小。

2. 鸭子式薄膜传感器

这种传感器精度波动大,从下流诈骗端角度来看,在东谈主形机器东谈主中的可用性目下不大,因为传感器一致性差,不断漂移和报警,莫得签到道理,因为东谈主形机器东谈主敌手部传感器的领略性条目很高。

3. C端传感工具于工业级诈骗:之前用于C端场景的传感器是否能用于工业级诈骗存疑。

4. 传感器使用寿命开垦

对于工业级诈骗,如0销售来讲,一般可能条目达到30 80 8 18 10 8 10万次抓执这样一个水平,忠良手看成集成居品,对上游中枢零部件(如数据传感器)从可靠性计较形式来讲会有更高条目,可能条目数据传感器达到100 300万次的测量寿命,才能保证忠良手至少30万次抓执水平。

Q:奈何看待亚组电容、霍尔等传感器元件里如金属应变片、磁感件、MS等原材料的发展趋势?

A:1. 磁电有计算中的磁感件:以磁电有计算为例,对其中的中枢材料有很高条目,如磁石条目力度强且万古辰使用不会消磁。

2. 柔性数据传感器中的柔性材料:整个的柔性数据传感器对柔性材料(如基材硅胶)的回弹性、耐磨、寿命可靠性王人有着零碎高的条目。

Q:能否再讲讲指尖触感,包括触觉传感器的行业需求情况、竞争形状(哪些厂商靠前、上风、落地诈骗)?

A:1. 行业需求情况

数据传感器市集空间零碎大,因为巨神智能的发展带动了上游数据传感器的需求。225年被合计是东谈主形机器东谈主落地元年,好多聚成智能的公司和团队照旧在准备,本年一些头部公司运行量产落地,国外的特斯拉、飞哥等也有相应动作。本年初部巨型公司的量产边界可能在几百台到千台水平,将来几年数目会呈指数快速上涨,可能很快达到大几千万台水平。这会带动忠良手的需求,进而带动触觉传感器的需求,而且触觉传感器在忠良手上的用量可不雅,单手尺度五指忠良手用量可能在14颗傍边,双手可能达30颗傍边,将来还有可能在机器东谈主其他部位拓展诈骗。

2. 竞争形状

目下主流厂商基于前边提到的几种本事旅途,比拟靠前的厂商有帕西尼亚、他山、天爵等,还有作念薄膜的厂商。将来市集富足大,会有一批公司缓缓成长起来。一些头部的数据传感器公司营收在加多,部分厂商24年出货量可能达到千颗或几千颗的龙套水平,营收在1000万 5000万级别,且趋势不绝向好,因为之前是送样考据阶段,本年量产会使订单数目大幅上涨,从而拉动头部触觉感知公司的营业额。

Q:这几年是否看到企业收入不绝企稳栽植并缓缓走向头部的表象?除已提的本事层面较好的公司外,本事和市集层面能否看到走向头部的公司?

A:从了解到的情况来看,一些头部的数据传感器公司营收处于加多景象。举例部分厂商在24年出货量按数目可能达到千颗或者几千颗这样的龙套水平,通盘营收能够处于1,000万到5,000万的水平。

这种趋势是不绝向好的,前期公共在给下流厂商送样考据,而本年厂磋商产会使订单数目大幅上涨,势必会拉动头部触觉感知公司的营业额。

是以这几年是能看到企业收入不绝企稳栽植并缓缓走向头部这种表象的。除了之前提到本事层面较好的公司,在本事和市集层面也能看到有走向头部后劲的公司,跟着市集发展,将来会有一批这样的公司缓缓成长起来。

Q:柔性传感器的中枢本事壁垒是什么?电流环传感和触觉传感哪个更接近仿生?两者有替代相关吗?

A:柔性传感器的中枢本事壁垒体目下两个方面。在硬件方面,一是材料选型,举例硅胶等弹性材料,现存的好多硅胶无法振奋触觉传感器性能需求,需要和上游公司不断尝试不同招牌材料并累积大宗数据才能找到合适材料,像磁石等也有很高门槛和条目;

二是制程工艺,岂论是薄膜式、布式如故基于硅胶材料的柔性材料,王人触及精密安装,举例磁电数据传感器里微细磁石的安装,每颗磁石在想象时有精确位置,包括计价键、固定支架、硅胶材料里的安装位等制造坐褥王人需要零碎精密,安装时稍有失慎就可能影响传感器性能,导致居品不良。

在算法层面,数据传感器体积小但要计较的信息量很大,这就条目算法模子精确、鲁棒性好且运算成果偏高,因为一般算力部署在腹地很小的MCU上,如果模子运行成果不高就无法在上头运行或者出现bug。

电流环不是一种传感器也不是一种传感形式,它是通过手臂运控作念力反馈,其粗拙度高,测量力的准确率能够在65% 70%的水平。

而特斯拉继承触觉感知有计算是因为电流环在作念任务时不够用,无法很好地作念力的闭环和反馈,是以触觉传感更接近仿生,两者不存在替代相关。

Q:奈何看待电子皮肤在手掌和臂症结上的使用?国内提到的10多万资本是好意思元如故东谈主民币计价?国内与国外皮精度、测量方差等方面有哪些诀别?

A:从广义上讲,电子皮肤是大面积可包覆的粒子传感器,国外居品价钱时髦,举例包裹一根手臂可能要几十万,但性能优秀。

国内的薄膜压力传感器表面上也可称为类电子皮肤居品,如果用在手上,是压电式触觉传感器,将来用在机器东谈主体魄手臂上是有可能的,但按照目下机器东谈主买卖化落地旅途来看,从工业到买卖再到家庭,目下对电子皮肤在手掌和臂症结上的使用需求并不勤劳,只好手上有触觉基本就可振奋需求。

国内提到的10多万资本是东谈主民币计价。

国内与国外皮数据传感器方面的互异越来越小,国外作念具身的厂商将来会将触觉传感器供应链转向国内,因为国外好多头部聚成智能公司王人在积极构兵国内触觉传感器厂商,有浓烈勾通意向,主淌若出于买卖化资本的考量。

Q:电子皮肤奈何计量(按测量点如故面积)?目下单价大体处于什么水平?

A:电子皮肤一般按照面积计较。

国外之前电子皮肤价钱很高,举例包裹一根机械臂能够需要五六十万,但可能连1/4平方王人不到,国内目下真是诈骗较少,不外也看到了手部触觉传感器有计算的鼓吹。

Q:手部触觉有计算优化是否影响手臂或脚踝上六力传感器的需求?

A:手部触觉有计算优化不会影响手臂或脚踝上六力传感器的需求。因为手腕部的六维力传感器作用是作念手臂或肢体的力控,举例作念立位搀杂狂妄时需要用到症结处的力传感器作念闭环,而手部的触觉传感器主要诈骗在抓取时作念力的狂妄和闭环,两者定位不同,是以不会有零碎大的影响。

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Q:能否素质电子皮肤对导电炭黑的用量需求?导电炭黑是什么真谛?

A:很对不起,对于电子皮肤对导电炭黑的用量需求以及导电炭黑的含义不太了了,无法准确回复。

Q:英时这样的厂商和国内头部东谈主形机器东谈主厂商所用触觉传感器阶梯是哪种?各阶梯代表的国内厂商有哪些?

A:包括英时在内的国内作念忠良手和巨神智能的厂商,他们选用的触觉传感器有计算不是独一的,像特斯拉相同,会找至少两三家送样测试对比后才定型。

国内作念磁电触觉传感器比拟好的代表厂商是pass点一;基于电容电阻标的的有汤山在作念;基于视觉的触觉感知有计算,国内有千珏机器东谈主、伟泰科技、清华大学团队和中科院等团队在作念照顾;作念薄膜式的有能斯达、墨线等厂商。

Q:触觉传感器和力觉传感器(六维力传感器)本事道理、坐褥工艺相似性高吗?是否会有公司同期坐褥?

A:触觉传感器分为两大类,刚性的数据传感器和六维力传感器道理相似,王人是基于应变片式道理,这种刚性硬件片材料进行测试,可看作是症结六维力传感器的袖珍化想象。

但这种有计算有局限性,资本高、体式大、不易作念仿形想象,只可安装在手指指尖部位。

而基于柔性的数据传感器与症结六维传感器本事相似性和适用性收支较大,可复用性不高。

传统作念六维力的传感器厂商如果念念作念触觉传感器可能会继承作念第一种刚性的触觉传感器,目下这些厂商也有推出过雷同居品,举例8月份北京wic就有好多家展出。

是以存在本事道理和坐褥工艺相似性较高的情况,也会有公司同期坐褥这两种传感器。

Q:作念六维力的厂商是否更倾向作念一维力和一维力矩?对电子皮肤不同感剖析理的触觉皮肤涉足能力是否较弱?

A:不错这样斡旋,作念六维力的厂商更倾向于作念一维力和一维力矩,因为与作念电子皮肤不同感剖析理的触觉皮肤本事阶梯不太相同,是以对其涉足能力会相对较弱。

Q:对于剑神的使用标的、袖珍丝杠和齿轮传动在凌霄所里的使用标的及材料有何不雅点?奈何判断这些本事阶梯标的?剑神会是主流标的如故各标的并存?各旅途标的有哪些优缺欠?高分子材料等管制有计算能否提高剑神使用性能和寿命?

A:目下凌霄所主要有剑神、丝杠、齿轮三种本事旅途,以丝杠和剑神有计算为主流。举例特斯拉第三代忠良手采纳了剑神有计算。

从判断本事阶梯标的来看,不同有计算各有优劣。像空腹杯电机加气罩加连杆的结构是刚性结构,优点是刚性好,体目下忠良手上即是结尾狂妄精度高,适应高精度诈骗场景如安装等;不及是刚性强,碰撞时会一忽儿局部载荷过载,可能酿成丝杠和电机损毁,且资本较高。

剑神有计算的优点是具备柔性,力的传递成果高,莫得中间措施,从狂妄角度动态反馈特质好,让忠良手动作更丝滑;流弊是存在特定问题,万古辰高强度大负载使用后材料蠕变会导致狂妄精度差,天然可通过算法优化运控模子作念抵偿来栽植精度,但本贬抑题尚未根柢管制,何况选藏资本贵,使用1000 2000次后可能需要从头校准或更换线绳,这对买卖化落地是个要紧问题。

目下并莫得公认的通用型忠良手管制有计算,各标的可能并存。

对于高分子材料等管制有计算,跟着材料科学超过2013年香港三级,材料性能大幅栽植,不摒除会有厂商作念出本事变革和超过,从而提高剑神的使用性能和寿命。纪要私享圈

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