中邮证券人形机器人系列专题（三）：链条在人形机器人中的应用

根据应用场景的不同需求，才能选择出最为适合的机械传动形式。最主要 需要考虑的是执行系统中驱动力的情况、传导到各关节点之后需要实现的运动 形式/方向/速度、运转工况等核心方面。其他还需考量的有工作传递的功率大 小（齿轮传动＞带/链传动＞蜗杆传动），传动效率，结构布置与外廓尺寸（传 动尺寸紧凑：齿轮传动、蜗杆传动，传动距离较远：带/链传动），传动部件运 转环境（工作环境恶劣一般用链传动），输出运动的精度，位置结构和尺寸等。 各主要传动形式的特点及应用场景选择如下表。人形机器人的运动性能作为最直观的产品表现，是消费者首要关注的部 分。人形机器人未来的具体应用场景虽尚未明晰，但能够讲人类从枯燥、肮脏 或危险的环境中解放出来的通用型机器人，被许多人视为机器人领域的最终目 标。从装配线上的机械臂，到空中漫游的送货无人机，专用机器人在过去几十 年间彻底改变了各行各业，为人们的生活带来了巨大便利，然而多功能的通用 型机器人依旧不见踪迹。基于此，下游应用场景对于人形机器人产品的设想 中，天然包含了“能够做到像人类一样灵活运动”的潜在需求。事实上，人形 机器人的发展也正向着追求更灵活、更敏捷的运动性能努力，用以替代特定生 产线特定环节的工业机器人普遍是四轴 SCARA 或是六轴机器人，即有 4 个、6 个自由度，特斯拉展示的 Optimus 工程样机身体上有 28 个关节自由度，手部还 有 11 个自由度，而真实的人体光手部就有 27 个自由度，全身自由度超过 200 个，目前的人形机器人在灵活度上还望尘莫及。对于运动敏捷方面，我们看到 例如波士顿动力（Boston Dynamics）的 Atlas 由液压驱动，能够跑酷、360° 后空翻等极限运动，身手敏捷大幅向人类靠近。