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在人工智能與機(jī)器人技術(shù)飛速發(fā)展的浪潮中，人形機(jī)器人正從科幻概念逐步走向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，成為全球科技競爭的新焦點(diǎn)。而傳感器作為人形機(jī)器人的“感官”，是其實(shí)現(xiàn)智能交互與復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行的關(guān)鍵硬件基礎(chǔ)。從感知外界環(huán)境的視覺、觸覺、力覺，到維持自身平衡與定位的慣性測量等，各類傳感器的性能與技術(shù)進(jìn)步直接決定了人形機(jī)器人的智能化水平與應(yīng)用場景拓展能力。當(dāng)前，人形機(jī)器人傳感器行業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇，政策支持、資本涌入、AI大模型助力及廣泛應(yīng)用場景拓展推動其發(fā)展。但行業(yè)也面臨技術(shù)提升、成本降低及國際競爭等挑戰(zhàn)，國內(nèi)企業(yè)需加快技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代。

行業(yè)概述

1、傳感器是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能層級躍遷的硬件基石

傳感器是感知世界的首要工具。傳感器與通信、計(jì)算機(jī)被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱，其主要功能是將各種物理量、化學(xué)量等待感知量轉(zhuǎn)換為可檢測與數(shù)字化的電信號。

人形機(jī)器人通過傳感器獲取外界狀態(tài)和自身狀態(tài)。機(jī)器人代替人類工作時需要模擬人類的“感知-決策-執(zhí)行”，在感知環(huán)節(jié)，傳感器如同機(jī)器人的感官（如：眼、耳、皮膚等），負(fù)責(zé)感知外部環(huán)境（如：壓力、圖像）與自身狀態(tài)（如：位置、速度、加速度）。

傳感器系統(tǒng)是機(jī)器人必備組成部分。感知系統(tǒng)在機(jī)器人工作的各環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，以物流搬運(yùn)機(jī)器人為例，定位傳感器感知機(jī)器人當(dāng)前位置，并在行駛過程中通過感知位置保證行駛路線正確，壓力傳感器監(jiān)控搬運(yùn)力度，視覺傳感器探測障礙物。

傳感器作為人形機(jī)器人智能化層級的核心硬件載體，其技術(shù)迭代直接驅(qū)動智能等級躍遷。在人形機(jī)器人智能化等級從L1至L3的升級過程中，傳感器系統(tǒng)發(fā)生階躍式演進(jìn)：L1級依賴基礎(chǔ)視覺傳感器實(shí)現(xiàn)簡單操作；L2級通過力傳感器實(shí)現(xiàn)物體抓取；L3級整合電子皮膚與高精度力反饋，實(shí)現(xiàn)與復(fù)雜環(huán)境交互。

內(nèi)部傳感器方案較成熟，外部傳感器具備較大增配潛力。人形機(jī)器人上使用傳感器大致可以分為內(nèi)部和外部兩類：1）內(nèi)部傳感器是運(yùn)控反饋系統(tǒng)的關(guān)鍵，對精細(xì)操作和柔性控制的需求催生高級別傳感器的需求，包括位置、速度傳感器、編碼器等，基本可以沿用工業(yè)機(jī)器人/協(xié)作機(jī)器人的成熟方案；2）外部傳感器是對外智能交互的核心硬件，主要為視覺、力覺、溫度和觸覺傳感器等，增配潛力較大。

遠(yuǎn)期看隨著多模態(tài)感知與交互的發(fā)展，聽覺、語言交流、味覺、嗅覺等多元傳感系統(tǒng)有望增加：

關(guān)節(jié)處的位置/速度/力傳感器主要的作用為針對關(guān)節(jié)的運(yùn)用狀態(tài)、輸出力或力矩進(jìn)行監(jiān)測和反饋，一般可采用編碼器或者一維力/力矩傳感器，若要更突出的復(fù)雜場景柔順控制能力則可以在腳部/手腕等處增配六維力/力矩傳感器，例如特斯拉Optimus；

本體的慣性傳感器，可以采用加速度計(jì)/陀螺儀，精度要求更高則可以增配IMU，主要用于協(xié)助身體平衡、定位導(dǎo)航等功能。

靈巧手觸覺傳感器，主要用于獲取如接觸力大小和方向、溫度、濕度、形狀紋理等信息，對非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的穩(wěn)定抓取、路徑規(guī)劃和避障等至關(guān)重要。當(dāng)前主要包括MEMS壓力陣列觸覺傳感器和柔性電子皮膚兩種方案，均處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展前期。

視覺傳感器，主要用于物體的識別和跟蹤、環(huán)境感知，同樣是路徑規(guī)劃的基礎(chǔ)。得益于移動服務(wù)機(jī)器人發(fā)展，3D主動視覺的視覺SLAM有了一定的發(fā)展基礎(chǔ)，大部分人形機(jī)器人廠商沿用方案。特斯拉Optimus則使用車端自動駕駛的視覺方案，即通過攝像頭+FSD計(jì)算平臺。

越來越多的地方都需要用到傳感器技術(shù)了，生活中我們常見的可以用到傳感器技術(shù)的有咖啡機(jī)、凈水器、水塔、魚缸等，可以利用光學(xué)液位傳感器來監(jiān)測水箱的液位來防止干燒和溢出。錦鋒光電式液位傳感器LLM12DH05檢測精度高，可以國產(chǎn)替代SST LLC系列型號：LLC200D3LSH，LLC200D3SH，LLC210D3LSH，LLC210D3SH，LLC210D324-003，LLC210D324-005，LLC510D3，LLC510D3L，LLC610D3SH，LLC700D3SH，LLC710D3L24-005，LLC710D3LSH，LLC710D3SH，LLC710D324-005，LLC101000,LLC105000。