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Q：提到千元成本,对应的触觉传感器形式是大面积的电子皮肤还是指尖触觉传感器？ A：主要是指尖触觉传感器。 Q：单手配置指尖初学区的传感器大概有多少个？ A：如果按照一个标准的五指灵巧手这样一个配置去算的话，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，单手大概会配备14颗触觉传感器。当然也有个别产品型号会在手掌掌心部位布置一些触觉传感器，但这种方案相对较少。 Q：除指尖传感器外,指中和指腹传感器产品在机器人中的导入应用情况如何？ A：除指尖传感器外，指中和指腹这种传感器的产品目前在机器人里面导入的应用非常广泛。按照标准的五指形拳手配置，数据传感器一般布置在指尖和指节位置，如果是4根手指，每根3个指节，大拇指2个指节，总共14颗触觉传感器，当然也有个别产品会在掌心部位布置，但这种情况较少。 Q：目前提到单个1000元以上水平,是否意味着单手加触觉传感器方案成本达14000元甚至更多？通过规模化降本预计会达到什么水平？ A：目前单个1000元以上的水平，单手加触觉传感器的方案成本差不多是达到14000元甚至更多。现阶段送样成本高主要有两个原因，一是量少无法均摊研发费用，二是产品良率低，制程未得到大规模检验和验证。不过如果达到万科级别（这里指单个数据里布置的传感元件数量）的量，价格可能降到几百元；达到10万颗这样的水平，可能降到一两百元甚至100元以内。 Q：看到哪些数据传感器技术已比较成熟（如压阻、电容、霍尔）？能否点评这些技术发展情况？ A：目前逐渐在收敛到大概4个方向，包括压电（压阻）方案、电容电阻方案、磁电方案以及基于视觉的方案，这些都是目前比较主流的趋势。这几种方案在精度、使用寿命、应用场景等方面存在差异。 Q：这几种技术路线在不同应用场景的优劣势对比如何？ A：1. 压电式 优点：成本相对便宜，设计难易程度相对较低。 缺点：测量精度比较低，相对于其他几种方案可能差一个数量级，一般应用于C端场景，如触屏、感应开关等，达不到工业级的可靠性和寿命要求。 2. 电容电阻式 优点：技术路径发展时间历程较长，技术比较成熟，成本比较可控。 缺点：只能测法向力，无法测切向力。 3. 磁电式 优点：集成度很高，可以做的很薄很小，能满足灵巧手对触觉传感器的应用需求，测量精度相对较高，基本上可以达到一克力的分辨率。 缺点：基于磁石路径，会受到周围环境磁场的干扰，在强磁环境下会出现零飘等无法正常使用的情况，不过在中等强度或弱磁环境下可通过算法优化（如滤波）来解决。 4. 基于视觉的方案 优点：基于图像像素点，像素点密度非常高，特征特别丰富，理论上测量精度分辨率最高。 缺点：集成难度相对较大，因为要集成大量电子元器件，导致整体外观尺寸较大，特别是高度难以把控，对灵巧手的集成化设计不友好；存在发热问题，内部的LED光源发热会使传感器温度升高，影响自身可靠性和稳定性，还会影响手部性能，如导致手部的编码器和电机温升太大，出现异常报警和问题，影响寿命；要考虑散热问题，所以无法做到很高的防护等级，难以实现防尘防水特性。 Q：能否大体分辨亚组电容、霍尔和视触觉测量精度量级？目前是否有针对传感器使用寿命长短判断的行业标准？ A：1. 测量精度量级：未在提供内容中明确给出亚组电容、霍尔和视触觉测量精度量级的分辨情况，无法准确回答。 2. 行业标准：未在提供内容中提及是否有针对传感器使用寿命长短判断的行业标准，无法准确回答。 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,在人形机器人中有使用意义和价值吗？是否有签到意义？之前用于C端场景的传感器能否用于工业级应用？不同路径上能否给出传感器使用寿命定性和定量的指引？ A：1. 光电测量精度：从精度问题来看，精度最高的是光电的，其分辨率理论上可以做到一克力甚至更小。 2. 鸭子式薄膜传感器 这种传感器精度波动大，从下游应用端角度来看，在人形机器人中的可用性目前不大，因为传感器一致性差，不断漂移和报警，没有签到意义，因为人形机器人对手部传感器的稳定性要求很高。 3. C端传感器用于工业级应用：之前用于C端场景的传感器是否能用于工业级应用存疑。 4. 传感器使用寿命指引 对于工业级应用，如0销售来讲，一般可能要求达到30 80 8 18 10 8 10万次抓握这样一个水平，灵巧手作为集成产品，对上游核心零部件（如数据传感器）从可靠性计算方式来讲会有更高要求，可能要求数据传感器达到100 300万次的测量寿命，才能保证灵巧手至少30万次抓握水平。 Q：如何看待亚组电容、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. 磁电方案中的磁感件：以磁电方案为例，对其中的核心材料有很高要求，如磁石要求力度强且长时间使用不会消磁。 2. 柔性数据传感器中的柔性材料：所有的柔性数据传感器对柔性材料（如基材硅胶）的回弹性、耐磨、寿命可靠性都有着非常高的要求。 Q：能否再讲讲指尖触感,包括触觉传感器的行业需求情况、竞争格局（哪些厂商靠前、优势、落地应用）？ A：1. 行业需求情况 数据传感器市场空间非常大，因为巨神智能的发展带动了上游数据传感器的需求。225年被认为是人形机器人落地元年，很多聚成智能的公司和团队已经在准备，今年一些头部公司开始量产落地，国外的特斯拉、飞哥等也有相应动作。今年头部巨型公司的量产规模可能在几百台到千台水平，未来几年数量会呈指数快速上升，可能很快达到大几千万台水平。这会带动灵巧手的需求，进而带动触觉传感器的需求，而且触觉传感器在灵巧手上的用量可观，单手标准五指灵巧手用量可能在14颗左右，双手可能达30颗左右，未来还有可能在机器人其他部位拓展应用。 2. 竞争格局 目前主流厂商基于前面提到的几种技术路径，比较靠前的厂商有帕西尼亚、他山、天爵等，还有做薄膜的厂商。未来市场足够大，会有一批公司逐渐成长起来。一些头部的数据传感器公司营收在增加，部分厂商24年出货量可能达到千颗或几千颗的突破水平，营收在1000万 5000万级别，且趋势持续向好，因为之前是送样验证阶段，今年量产会使订单数量大幅上升，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持续企稳提升并逐步走向头部的现象？除已提的技术层面较好的公司外,技术和市场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增加状态。例如部分厂商在24年出货量按数量可能达到千颗或者几千颗这样的突破水平，整个营收大概处于1,000万到5,000万的水平。 这种趋势是持续向好的，前期大家在给下游厂商送样验证，而今年厂商量产会使订单数量大幅上升，必然会拉动头部触觉感知公司的营业额。 所以这几年是能看到企业收入持续企稳提升并逐步走向头部这种现象的。除了之前提到技术层面较好的公司，在技术和市场层面也能看到有走向头部潜力的公司，随着市场发展，未来会有一批这样的公司逐渐成长起来。 Q：柔性传感器的核心技术壁垒是什么？电流环传感和触觉传感哪个更接近仿生？两者有替代关系吗？ A：柔性传感器的核心技术壁垒体现在两个方面。在硬件方面，一是材料选型，例如硅胶等弹性材料，现有的很多硅胶无法满足触觉传感器性能需求，需要和上游公司不断尝试不同牌号材料并积累大量数据才能找到合适材料，像磁石等也有很高门槛和要求； 二是制程工艺，无论是薄膜式、布式还是基于硅胶材料的柔性材料，都涉及精密装配，例如磁电数据传感器里微小磁石的安装，每颗磁石在设计时有精准位置，包括计价键、固定支架、硅胶材料里的安装位等制造生产都需要非常精密，装配时稍有不慎就可能影响传感器性能，导致产品不良。 在算法层面，数据传感器体积小但要计算的信息量很大，这就要求算法模型精准、鲁棒性好且运算效率偏高，因为一般算力部署在本地很小的MCU上，如果模型运行效率不高就无法在上面运行或者出现bug。 电流环不是一种传感器也不是一种传感方式，它是通过手臂运控做力反馈，其粗糙度高，测量力的准确率大概在65% 70%的水平。 而特斯拉选择触觉感知方案是因为电流环在做任务时不够用，无法很好地做力的闭环和反馈，所以触觉传感更接近仿生，两者不存在替代关系。 Q：如何看待电子皮肤在手掌和臂关节上的使用？国内提到的10多万成本是美元还是人民币计价？国内与海外在精度、测量方差等方面有哪些差别？ A：从广义上讲，电子皮肤是大面积可包覆的粒子传感器，国外产品价格昂贵，例如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理论上也可称为类电子皮肤产品，如果用在手上，是压电式触觉传感器，未来用在机器人身体手臂上是有可能的，但按照目前机器人商业化落地路径来看，从工业到商业再到家庭，目前对电子皮肤在手掌和臂关节上的使用需求并不紧迫，只要手上有触觉基本就可满足需求。 国内提到的10多万成本是人民币计价。 国内与海外在数据传感器方面的差异越来越小，国外做具身的厂商未来会将触觉传感器供应链转向国内，因为国外很多头部聚成智能公司都在积极接触国内触觉传感器厂商，有强烈合作意向，主要是出于商业化成本的考量。 Q：电子皮肤如何计量（按测量点还是面积）？目前单价大体处于什么水平？ A：电子皮肤一般按照面积计算。 国外之前电子皮肤价格很高，例如包裹一根机械臂大概需要五六十万，但可能连1/4平方都不到，国内目前真正应用较少，不过也看到了手部触觉传感器方案的推进。 Q：手部触觉方案优化是否影响手臂或脚踝上六力传感器的需求？ A：手部触觉方案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做手臂或肢体的力控，例如做立位混合控制时需要用到关节处的力传感器做闭环，而手部的触觉传感器主要应用在抓取时做力的控制和闭环，两者定位不同，所以不会有特别大的影响。 Q：能否讲解电子皮肤对导电炭黑的用量需求？导电炭黑是什么意思？ A：很抱歉，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清楚，无法准确回答。 Q：英时这样的厂商和国内头部人形机器人厂商所用触觉传感器路线是哪种？各路线代表的国内厂商有哪些？ A：包括英时在内的国内做灵巧手和巨神智能的厂商，他们选用的触觉传感器方案不是唯一的，像特斯拉一样，会找至少两三家送样测试对比后才定型。 国内做磁电触觉传感器比较好的代表厂商是pass点一；基于电容电阻方向的有汤山在做；基于视觉的触觉感知方案，国内有千珏机器人、伟泰科技、清华大学团队和中科院等团队在做研究；做薄膜式的有能斯达、墨线等厂商。 Q：触觉传感器和力觉传感器（六维力传感器）技术原理、生产工艺相似性高吗？是否会有公司同时生产？ 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原理相似，都是基于应变片式原理，这种刚性硬件片材料进行测试，可看作是关节六维力传感器的微型化设计。 但这种方案有局限性，成本高、形状大、不易做仿形设计，只能安装在手指指尖部位。 而基于柔性的数据传感器与关节六维传感器技术相似性和适用性相差较大，可复用性不高。 传统做六维力的传感器厂商如果想做触觉传感器可能会选择做第一种刚性的触觉传感器，目前这些厂商也有推出过类似产品，例如8月份北京wic就有很多家展出。 所以存在技术原理和生产工艺相似性较高的情况，也会有公司同时生产这两种传感器。 Q：做六维力的厂商是否更倾向做一维力和一维力矩？对电子皮肤不同感知原理的触觉皮肤涉足能力是否较弱？ A：可以这么理解，做六维力的厂商更倾向于做一维力和一维力矩，因为与做电子皮肤不同感知原理的触觉皮肤技术路线不太一样，所以对其涉足能力会相对较弱。 Q：对于剑神的使用方向、微型丝杠和齿轮传动在凌霄所里的使用方向及材料有何观点？如何判断这些技术路线方向？剑神会是主流方向还是各方向并存？各路径方向有哪些优劣势？高分子材料等解决方案能否提高剑神使用性能和寿命？ A：目前凌霄所主要有剑神、丝杠、齿轮三种技术路径，以丝杠和剑神方案为主流。例如特斯拉第三代灵巧手采用了剑神方案。 从判断技术路线方向来看，不同方案各有优劣。像空心杯电机加气罩加连杆的结构是刚性结构，优点是刚性好，体现在灵巧手上就是末端控制精度高，适合高精度应用场景如装配等；不足是刚性强，碰撞时会瞬间局部载荷过载，可能造成丝杠和电机损毁，且成本较高。 剑神方案的优点是具备柔性，力的传递效率高，没有中间环节，从控制角度动态响应特性好，让灵巧手动作更丝滑；缺点是存在特定问题，长时间高强度大负载使用后材料蠕变会导致控制精度差，虽然可通过算法优化运控模型做补偿来提升精度，但本质问题尚未根本解决，并且维护成本贵，使用1000 2000次后可能需要重新校准或更换线绳，这对商业化落地是个重要问题。 目前并没有公认的通用型灵巧手解决方案，各方向可能并存。 关于高分子材料等解决方案，随着材料科学进步，材料性能大幅提升，不排除会有厂商做出技术变革和进步，从而提高剑神的使用性能和寿命。纪要私享圈 |
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