特斯拉人形机器人 Optimus采用电机驱动,身体拥有 28个执行器,并且使用旋转执行器和线性执行器两种方案。
1)基于无框力矩电机+谐波减速器+力矩传感器+双编码器+交叉滚子轴承+角接触球轴承的旋转执行器;
2)基于无框力矩电机+编码器+行星滚柱丝杠+力传感器+深沟球轴承+四点接触轴承的线性执行器。通过进行共性研究减少使用驱动器的种类, 目前 Optimus 使用 6 种执行器,旋转和线性各 3 种,其中一款线性执行器可以举起 500 斤 的钢琴
身体拥有 28个执行器,14个旋转执行器+14 个线性执行器。分布如下:1)左臂+右臂: 7+7,其中肩部 3(×2)个旋转执行器,肘部 1(×2)个直线执行器,手腕 1(×2)个旋 转执行器+2(×2)个直线执行器;2)左腿+右腿:6+6,其中髋部 2(×2)个旋转执行器 +1(×2)个线性执行器,膝盖 1(×2)个线性执行器,脚踝 2(×2)个线性执行器;3) 腰部:2 个旋转执行器。
旋转执行器采用无框力矩电机+谐波减速器+力矩传感器+双编码器+交叉滚子轴承+角 接触球轴承的方案。1)无框力矩电机:使用特斯拉自主研发的永磁电机(Bespoke Permanent Magnet Machine)。2)减速器:使用谐波减速器,结构简单,减速比大,传动精度和传动 效率较高。3)位置传感器:使用两个,即双编码器,包括输入位置编码器、输出位置编码 器。4)力矩传感器:使用一个非接触式扭矩传感器。5)轴承:使用角接触轴承、交叉滚子 轴承。
人形机器人 Optimus 身体核心零部件市场空间测算:1)谐波减速器:单台机器人谐波 减速器数量为 14 个,单价从 2026 年的 1300 元下降到 2030 年 600 元,2030 年乐观/中性/ 悲观情景下市场空间分别为 168/126/67 亿元;2)行星滚柱丝杠:单台机器人行星滚柱丝杠 数量为 14 个,单价从 2026 年的 4000 元下降到 2030 年 2000 元,2030 年乐观/中性/悲观 情景下市场空间分别为 560/420/224 亿元;3)伺服电机:单台机器人伺服电机数量为 28 个, 单价从 2026 年的 500 元下降到 2030 年 300 元,2030 年乐观/中性/悲观情景下市场空间分 别为 168/126/67 亿元。
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