罗克韦尔 1746-NI04I 高效节能

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在原先，机器人的三大核心零部件是控制系统中的控制器、驱动系统中的伺服电机和机械系统中的精密减速器。如今，机器人的主体框架结构已经落实，更多机器人已经开始深入到各类场景中，这也带来了视觉、力觉、一体化执行机构等新的零部件方向。

2023年世界机器人大会上不难发现这种新趋势。本次140余家中外机器人企业携带的近600件展品，无论是ABB、FESTO、现代、新松、京东物流、元化智能、天智航等，还是6场主论坛、近30场专题论坛及配套活动，所展示和报告的内容，大多不再是机器人单机，而是通过融合各类视觉、传感器的机器人综合解决方案，多维度、多视角呈现了机器人行业新技术、新产品、新方案、新应用。

在世界机器人大会上，包括制造业、农业、商贸物流、医疗健康、商业社区服务、安全应急和极限环境应用等应用场景板块，目前已经和机器人实现了初步结合，展现了机器人在推动创新发展、转变经济发展方式、改善人民福祉方面的积极作用，也展现了机器人深入各类场景的应用能力。

整个世界机器人大会上表现了一种未来图景：随着机器人应用场景正全面打开，机器人行业发展正从关注“机器人”本身，到了关注“机器人+”如何赋能千行百业，如何推动着机器人应用向深度广度拓展，这就延伸出更多的机器人相关概念和细分技术体系。

▍新部件方向初现端倪

在全球各巨头纷纷选择进军机器人领域的当下，许多新的机器人概念正快速从提出到火热，例如GPT、具身智能等新概念让人目不暇接。其背后发展逻辑并不复杂：由于机器人本身的能力愈发丰富，需要机器人企业针对不同场景和需求，带着交钥匙的思路实现细分化和系统化完善，从而让多个新技术落地有了前提和可能性。

与此同时，机器人共性与前沿技术正在迅猛发展，电子、机械、生物、材料等大量科学和技术在相互交融中相互促进，融合创新、高端化、智能化、生态构建成为中国机器人未来发展的关键词，从而带动了多种零部件的融合和升级。

因为无论是工业还是服务机器人，主要包括三大部分六个子系统，其中三大部分指机械部分、传感部分和控制部分，六个子系统是指驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人－环境交互系统、人机交互系统和控制系统。传统的三大核心零部件保证了机器人的基础移动、控制、执行能力，而如今为了让机器人进入更大、更多场景，新的机器人零部件正从感知、决策两个维度出发，助力机器人商业化加速。

例如在硬件端，感知是机器人运动控制零部件外的主要环节，也是控制和执行环节的前提。我们如果类比人类的五类感官来梳理机器人的相关感知硬件，可以发现其中包括交互控制、视觉传感、力控传感、位移姿态传感及运动控制传感等大的方向。

交互控制环节可以类比人类的“大小脑”，一般由主控、协调和分布控制构成，硬件涉及主控芯片、协调控制器、分布式驱动控制器等，SoC、MCU、FPGA等芯片厂商、智能控制器及可编程逻辑控制器厂商在今年越来越多和机器人进行了有机结合，通过惯性测量单元IMU等产品，帮助机器人实现了更稳定的位移姿态传感。

视觉传感环节可以类比人类的“眼睛”，3D机器视觉为机器人视觉传感主要方案，以多目视觉和iToF为主，机器视觉可以通过图像传感器找到被测的零件并确定其位置，使得机器人能够具备识别、定位、修正等更复杂的功能，在提高定位精度、实现自动化生产、拓展应用领域等方面都具有重要意义。

力控传感环节类比人类的“触觉”，力矩传感器为目前的主要方案，六维力传感器将会使机器人关节具备全方位的力感知能力，目前机器人的发展正推动六维力传感器放量降本。此外，柔性电子皮肤作为机器人触觉的进一步解决方案，目前也已取得初步进展，在协作机器人、人形机器人等产品上得到应用。

运动控制传感类比人类的“末梢神经”，目前许多厂商采取了新的关节驱动器，形成了全新的驱控一体化关节，搭建了各类关节模组，从而使得机器人灵巧手、夹爪等末端执行器快速成为机器人零部件的一股重要力量。

从整个世界机器人大会现场可以发现，无论是人形机器人、仿生蝴蝶、智能宠物猫等众多“新奇特”展品，还是工业制造类解决方案，都开始借助视觉、传感器等新型零部件，增强机器人本体感知及获取环境物理信息的能力，减少体积和重量，同时有了更强的环境交互和融合能力，从而能更好实现新技术赋能，完成更广泛的作业。

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