1、证券研究报告证券研究报告 2023年11月16日 作者:作者:光大环保光大环保电新电新 殷殷中枢中枢、黄帅斌、黄帅斌 经典五指灵巧手拆机:航空航天篇经典五指灵巧手拆机:航空航天篇 人形机器人专题(一)人形机器人专题(一)请务必参阅正文之后的重要声明 目目 录录 五指灵巧手概述五指灵巧手概述 五指五指灵巧手在航空航天领域的应用灵巧手在航空航天领域的应用 1 投资建议投资建议 风险分析风险分析 招商基金CYcVtVeXpX4XgVoZbRbPbRnPqQoMoNiNqRmNlOrQqOaQpOoNwMmOsMwMmRvN请务必参阅正文之后的重要声明 2 五指灵巧手概述 图图1 1:机器人末端执行器
2、机器人末端执行器 资料来源:蔡世波机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战 末端执行器弧焊焊枪工具类抓手类毛刺打磨机喷枪涂胶枪铆钉枪点焊机手术刀具体温枪吸盘等多指灵巧手多指抓持手两只夹持器灵巧手属于机器人末端执行器的一种。在机器人学领域,操作和动作决策的执行输出工具被称之为末端执行器(End-Effector)。一般安装于机器人腕部的末端,是直接执行任务的装置。末端执行器作为机器人与环境相互作用的最后环节与执行部件,对提高机器人的柔性和易用性有着极为重要的作用,其性能的优劣在很大程度上决定了整个机器人的工作性能。按其功能可以分为两大类,即:工具类和抓手类。工具类末端执行器是根据具体工作需求专门设
3、计并预留标准化接口的机器人专用工具,可以直接实现具体的加工工种、生产工艺或日常动作;抓手类机器人末端执行器恰如人的双手,担负着执行各种动作、抓持和操作的任务。请务必参阅正文之后的重要声明 3 五指灵巧手概述 图图2 2:从夹持器到灵巧手:从夹持器到灵巧手 从夹持器到灵巧手,根本原因在于,随着机器人应用领域的不断拓展,其应用场景、工作对象和任务日趋复杂。特别是对于人形机器人而言,其设计的初衷就是要最大限度上代替人类,与周边环境进行交互。而人造世界的各种物品和工具都是以人手的使用方便为基本原则而设计开发,所以也只有仿人型机器人多指灵巧手才是最适合的操作工具。典型两指夹持器典型两指夹持器联动型三指夹
4、持器联动型三指夹持器多关节手夹持器多关节手夹持器多指灵巧手多指灵巧手多连杆夹持器气缸夹持器多连杆三指夹持器气缸三指夹持器均巧三指手SDH手Shadow handSCHUNK SF5H hand资料来源:蔡世波机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战 请务必参阅正文之后的重要声明 4 五指灵巧手概述 图图3 3:灵巧手发展历程:灵巧手发展历程 1974 日本电子技术实验室Okada 1982 美国斯坦福大学Stanford/JPL 1983 美国麻省理工学院和犹他大学 Uath/MIT 1984 日本日立公司 Hitachi 1994 德国宇航中心 DLR-I 1998 意大利热内亚大学 DIST
5、 1999 美国宇航局 Robonaut 20 世纪 90 年代以后,随着计算机、微电子学、微电机等技术的发展,多指手进入了一个崭新的快速发展阶段 21 世纪以来,多指手进入了一个稳步提高的发展阶段,多指手的集成化、智能化和灵巧操作水平得到了新的提升 2000 德国宇航中心 DLR-II 2004 日本岐阜大学 Gifu-III 2004 英国 Shadow 公司 Shadow 2010 NASA 和美国汽车通用公司 GM Robonuat 2 1984 清华大学 TH-1/TH-2 1993起 北京航空航天大学 BH-1/BH-2/BH-3/BH-4/BH-985 2004 哈尔滨工业大学与
6、德国宇航中心 DLR/HIT-I 2008 哈尔滨工业大学与德国宇航中心 DLR/HIT-II 2001 哈尔滨工业大学 HIT-I 资料来源:吕博瀚空间机器人多自由度灵巧手关键技术研究、蔡世波机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战 请务必参阅正文之后的重要声明 目目 录录 五指灵巧手概述五指灵巧手概述 五指五指灵巧手在航空航天领域的应用灵巧手在航空航天领域的应用 5 投资建议投资建议 风险分析风险分析 请务必参阅正文之后的重要声明 6 五指灵巧手在航空航天领域的应用 在超低温、强辐射、高真空、高速度的太空环境下,利用灵巧手从事各种探测、研究、实验显然更具备优势。目前机器人尚不具备取代人类的能