>> 華泰證券-機械設備行業(yè)專題研究：從Optimus技術亮點看產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向-221010
| 上傳日期： |
2022/10/10 |
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| 格式： |
pdf 共7頁 |
來源： |
華泰證券 |
| 評級： |
增持 |
作者： |
時彧,肖群稀,關東奇來 |
| 行業(yè)名稱： |
機械 |
| 下載權(quán)限： |
此報告為加密報告 |
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特斯拉發(fā)布人形機器人原型機，關注中國機器人產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展進程
2022年10月1日AIDay活動上，特斯拉人形機器人Optimus原型機正式發(fā)布，預計最早將于2023年開始生產(chǎn)，售價有望在2萬美元以下。原型機可以較好模擬人類手部的精細動作，可以完成澆花、搬運包裹等，流暢度和自然度較好。諧波減速器+無框電機成為Optimus傳動結(jié)構(gòu)主流方案，感知以純視覺方案為主。我們認為特斯拉入場將進一步加快人型機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對我國機器人產(chǎn)業(yè)保持長期看好。產(chǎn)業(yè)鏈公司包括1）伺服和傳動部件：匯川技術、埃斯頓、雷賽智能、和利時、江蘇雷利、綠的諧波、大族激光；2）機器視覺：奧普特、大恒圖像、凌云光、?？低暤?。
原型機硬件架構(gòu)：電池組+電機驅(qū)動+金屬傳動+串并聯(lián)關節(jié)+傳感器
根據(jù)發(fā)布會數(shù)據(jù)，Optimus原型機身高170cm，體重73kg：1）身體有28個自由度，其中：左/右臂7+7，肩部3個+肘部1個+手腕3個；左/右腿6 +6，髖部3個+膝蓋1個+腳踝2個；腰部2個，Roll+Yaw；2）靈巧手有6個自由度：拇指2個（1個擺動，1個彎曲）；其余四指各1個；11個關節(jié)：拇指3個關節(jié)，其余各2個關節(jié)。動力系統(tǒng)：原型機靜坐和快走功耗分別為100W和500W，電池容量2.3kWh，可支持一整天耗電。感知：原型機采用特斯拉自主研發(fā)的芯片集成系統(tǒng)，三顆Autopilot級別攝像頭。這套硬件架構(gòu)優(yōu)勢為穩(wěn)定可控，相對成本低，技術成熟，劣勢為動態(tài)性能差，自重大。
傳動結(jié)構(gòu)方案：電池組供電，搭配電驅(qū)伺服關節(jié)
Optimus原型機整體采用電池組供電，搭配電驅(qū)伺服關節(jié)的形式。胸腔內(nèi)部布置電池和主板，主板兩側(cè)設置兩顆散熱風扇，原型機軀干處搭載了2.3kWh、52V電池包，外部有金屬外殼保護，安全性高，從電動車電池的技術上進行了借鑒。上肢采用無框電機+諧波減速器的旋轉(zhuǎn)關節(jié)，基本上和當前協(xié)作機械臂的關節(jié)方案高度類似，其中諧波減速器主要包括20Nm（胳膊和手腕）、110Nm（肩部）、180Nm（髖）三種。下肢采用無框電機+行星絲杠的線性執(zhí)行器方案，優(yōu)點為傳動精度高，輸出力能力強，缺點為反驅(qū)透明度差，響應速度偏慢。
視覺系統(tǒng)：純視覺方案，復用Tesla汽車上視覺感知的相關算法和能力
Optimus原型機復用了Tesla汽車上視覺感知的相關算法和能力，采用純視覺方案實現(xiàn)對環(huán)境的感知和目標識別，并未采用雷達、ToF、IMU與超聲等，視覺的相機硬件為左右單目相機+魚眼，硬件成本低，算法復雜、計算力大。根據(jù)特斯拉，Optimus已經(jīng)實現(xiàn)了精確的3D環(huán)境建模，通過雙目測距實現(xiàn)非常清晰和高精度的深度圖像，有助于雙臂的末端精確抓取。
風險提示：人形機器人產(chǎn)業(yè)化進展低于預期；特斯拉機器人實際發(fā)布產(chǎn)品的解決方案與我們預期出現(xiàn)差異；中國產(chǎn)業(yè)鏈的進步低于預期；本研報中涉及到的公司、個股內(nèi)容系對其客觀公開信息的整理，并不代表本研究團隊對該公司、該股票的推薦或覆蓋。
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