2023机器人灵巧手发展历程、种类及未来发展方向分析报告.pdf

1、2023 年深度行业分析研究报告 2 内容目录内容目录 1.什么是机器人灵巧手？.4 1.1 灵巧手是指数3，自由度9 的末端执行器.4 1.2 机器人灵巧手的前世今生.4 2.机器人灵巧手有哪些类型？.6 2.1 根据灵巧手驱动器位置划分.7 2.2 根据灵巧手驱动器类型划分.9 2.3 根据灵巧手传动方式划分.12 3.灵巧手未来有哪些发展方向？.15 3.1 方向 1：内置微型驱动器.15 3.2 方向 2：多感知功能融合.16 3.3 方向 3：多自由度.17 图表目录图表目录 图表 1：灵巧手是特殊的末端执行器.4 图表 2：日本 TWENDY-ONE 灵巧手拥有 4 指、13 个自

2、由度.4 图表 3：机器人两指夹持器.4 图表 4：多指抓持手分类.5 图表 5：初始阶段的多指灵巧手.5 图表 6：第二阶段系统集成度更高、感知能力更加丰富的多指灵巧手.6 图表 7：欠驱动灵巧手代表产品.6 图表 8：机器人多指灵巧手分类.7 图表 9：DARPA Extrinsic 及其驱动模块 Cobot.7 图表 10：Robonaut 2 灵巧手结构图.7 图表 11：Dexhand 灵巧手.8 图表 12：DLR/HITII 灵巧手及其关节传动结构.8 图表 13：DLR/HIT II 灵巧手手指结构.8 图表 14：意大利 iCub 机器人及其灵巧手.9 图表 15：韩国 Ro

3、boRay 机器人及其灵巧手.9 图表 16：Stanford/JPL Hand 结构图.9 图表 17：德国 DLR-I Hand 示意图.10 AViZtZkYjW8ZmOoMtQ7NbPaQtRrRmOnOeRqQoRkPtRnRaQoPpPNZmOpQNZqNoO 3 图表 18：德国 Festo 公司研制的气动仿生灵巧手.10 图表 19：上海交大联合 MIT 开发的气压驱动灵巧手.10 图表 20：Stefan Schulz 等人研制的微液压驱动的仿生灵巧手.11 图表 21：日本 Hitachi 灵巧手.11 图表 22：中国计量大学基于 SMA 驱动的三指灵巧手.11 图表 2

4、3：电机驱动综合性能相对更好.11 图表 24：特斯拉 Optimus 等机器人灵巧手采用电机驱动.12 图表 25：腱传动原理.12 图表 26：Utah/MIT 灵巧手.13 图表 27：CEA dexterous 灵巧手.13 图表 28：Shadow Hand 仿生灵巧手.13 图表 29：连杆传动手指.14 图表 30：连杆传动的灵巧手结构透视图.14 图表 31：KIST Hand 灵巧手.14 图表 32：Panipat Wattanasiri 等人研制的灵巧手.14 图表 33：齿轮传动手指.15 图表 34：HIT/DLR-I 灵巧手.15 图表 35：BH-985 灵巧手.

5、15 图表 36：因时机器人灵巧手内部结构.16 图表 37：因时机器人微型伺服电缸.16 图表 38：因时机器人灵巧手.16 图表 39：机器人传感器分类.16 图表 40：腾讯 TRX-Hand 指尖触觉传感器自动化标定.17 图表 41：腾讯 TRX-Hand 灵巧手.17 图表 42：人手有 21 个自由度.17 图表 43：Shadow 灵巧手.18 图表 44：Shadow 手指结构图.18 图表 45：重点公司估值表.18 4 1.什么是机器人灵巧手？1 1.1.1 灵巧手灵巧手是是指数指数3 3，自由度，自由度9 9 的的末端执行器末端执行器 灵巧手是机器人操作和动作执行的末端

6、工具，在机器人学领域属于末端执行器的范畴。从运动学的观点看，灵巧手需满足两个条件：指关节运动时能使物体产生任意运动、指关节固定时能完全限制物体的运动，按照运动学理论，满足上述条件至少要 3 个手指和 9 个自由度。因此，我们定义灵巧手是指数3，自由度9 的末端执行器。例如日本的 TWENDY-ONE机器人，其灵巧手拥有 4 根手指和 13 个自由度。图表图表1 1：灵巧手是特殊的灵巧手是特殊的末端执行器末端执行器 图表图表2 2：日本日本 TWENDYTWENDY-ONEONE 灵巧手拥有灵巧手拥有 4 4 指、指、1 13 3 个自由度个自由度 来源：机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战，