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机器人行业有哪些关键核心部件? 机器人核心部件集中在动力传动、感知反馈、控制决策

机器人行业有哪些关键核心部件? 机器人核心部件集中在动力传动、感知反馈、控制决策、执行集成四大类,合计占硬件成本约70%,是性能与成本的关键。 一、动力传动:运动核心 伺服电机/无框力矩电机:动力心脏,提供高精度力矩与功率密度,关节模组价值占比20%-30%,人形机器人多用无框设计。 减速器:提升扭矩、保证精度,谐波减速器(轻负载关节,占关节价值15%-20%)、RV减速器(重负载,工业机器人主流)、行星减速器(线性关节)。 伺服驱动器:驱动电机并闭环控制,适配低压/高压场景,决定响应速度与控制精度。 编码器:位置/速度反馈,绝对值编码器(关节定位)、磁编码器(抗干扰),是精准控制的关键。 精密传动组件:行星滚柱丝杠(线性执行器核心,高负载高精度)、高精度轴承(关节低摩擦长寿命) 。 二、感知反馈:环境交互 力/力矩传感器:六维力传感器测三维力与力矩,用于碰撞检测、柔性控制,人形机器人关节与灵巧手必备 。 视觉系统:3D相机(双目/结构光/TOF)做避障与定位;工业机器人常用2D视觉做检测与引导。 惯性测量单元IMU:陀螺仪+加速度计,输出姿态与角速度,保障移动/足式机器人平衡与导航。 触觉/接近传感器:用于灵巧手抓取反馈与安全防护,提升交互安全性。 三、控制决策:机器人的“大脑” 主控制器:基于MCU/FPGA/SoC,运行运动规划与轨迹算法,调度各关节协同,是核心算力载体 。 实时通信模块:EtherCAT/Profinet等工业总线,保障多关节同步与低延迟,影响动态性能。 能源管理:高压快充、电池BMS与电源分配,决定续航与供电稳定性。 四、执行集成:关节与末端 关节模组:集成电机、减速器、传感器、驱动器,占人形机器人硬件成本50%-60%,是国产化重点。 线性/旋转执行器:线性用于膝/踝等直线运动,旋转用于肩/髋等转动关节,决定肢体运动范围与精度。 灵巧手:集成微型电机、触觉传感器与精密传动,实现灵活抓取,是服务/特种机器人的关键末端。 核心部件与价值要点 关节模组:价值占比最高,技术壁垒集中,国产化加速。 减速器+电机+驱动器:成本占比超40%,是工业/人形机器人的核心门槛。 - 传感器+控制器:决定智能化与安全性,多模态融合成趋势。