全网最简单清晰！20分钟硬核拆解人型机器人核心零部件，伺服电机、减速器、空心杯、丝杠一网打尽！机器人专题研究之运动系统【深度报告】

作为一个自动化专业的学生，从来没想到会被商科生普及专业内知识

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这成本算下来厂商会亏的裤衩都不剩。据我所知国内好多伺服厂家都可以做到驱控一体，即伺服驱动器 电机 扭矩反馈 编码器 甚至减速器加在一起，从外表看就像一个电机，从成本和空间利用率上来讲肯定要这么做，以上一套供应商成本可以压缩到六七百以下。我觉得比起这些核心零部件，人形机器人算法更关键，up什么时候研究下[星星眼]

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博主这信息收集整理能力，自愧不如，能不能发一期，你是怎么收集整理一个行业内的信息的视频，非常想学习。

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博主的视频99%的信息都是严谨正确的，甚至连机器人关节需要双编码器这种细节也有了，只是空心杯电机有刷无刷还有些缺漏，非常佩服博主的信息收集能力。 反倒是有些弹幕，一知半解就来教人了，说什么“滚珠丝杠不如线性导轨”，先搞清楚传动和限位的区别吧

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讲得真好，商科生能理解这么深。

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我们做非标零件机加工的，今年做了好多人形机器人客户的订单，一直在迭代打样，也不知道能不能等到量产订单[呆][呆][呆]

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谐波减速器国产的也不错，我就是搞这个[吃瓜]。

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作为从业十几年的看法，作者非从业确实很厉害，内容很系统和直观。看来每行的优秀者都是半全才了，就是思维逻辑和学习、总结能力强。电机以及减速机原理很正确，想要了解更深需要结合控制算法来了解了。人形机器人整体技术目前做得最好的还是波士顿，但距离理想的商用还看不到希望。

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一、机器人的运动系统以及人形机器人的自由度。其中介绍了电机的原理和分类，以及减速器和丝杠的组合，让机器人实现旋转和直线运动。 00:01 - 人体所有运动都是直线运动和旋转运动的组合 01:03 - 人形机器人需要更多的自由度，需要更多的关节零部件 02:23 - 电机的功能是把电能转化为旋转的动能，直流电和交流电的原理不同 二、电机的原理和分类，包括直流有刷电机、直流无刷电机、交流电机、伺服电机、空心杯电机和无框电机等。 03:57 - 直流电机的雏形：定子和转子产生相反的磁场，相互排斥力和吸引力 04:52 - 直流有刷电机的缺点：电刷会磨损，导致电机寿命不够长，有噪音 05:45 - 交流电机的原理：三组线圈缠绕在钉子上，产生旋转的磁场，推动转子旋转 三、机器人的两大核心部件:电机和减速器。电机提供动力，减速器调节转速和扭矩，使机器人精准控制肢体运动方向和力道。 07:54 - 无框电机可卡在传动轴上，减少外部结构，提高功率密度。 08:35 - 减速器通过齿轮传动，调节转速和扭矩，精准控制机器人运动。 10:46 - 行星减速器可与空心杯电机组合，成为灵巧手的旋转关节。 四、机器人关节的原理和类型，包括RV减速器、滚珠丝杠等，以及它们在机器人肢体中的应用和优势。同时，也提到了一些缺陷和改进方法。 11:51 - 机械结构由两套减速器组成，实现更大减速比 12:20 - 电机和减速器可以自由组合，满足不同部位需求 14:06 - 直线关节由电机和丝杆组合，实现机器人肢体伸缩 五、机器人的关节零部件成本，其中旋转关节、线性关节和灵巧手关节的成本分别为4500元、1.1万和3000元，总成本约为26万元。 15:49 - 人体的结构会更加复杂一些，用这个附带的设计图的机器人可以看到在腰部、髋关节、膝关节处都是旋转关节。 16:22 - 根据券商的测算，机器人的这些关节零部件占了制造成本的一半以上。 18:14 - 机器人要实现规模化量产需要成本下降到具有经济性，目前由于这些零件很多依赖进口，产业链实现降本需要尽快的实现国产化替代。 --本内容由AI视频小助理生成，关注解锁AI助理，由@WoW小哇 召唤发送

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想在评论区讨论人型机器人是不是伪需求，市场真的会很大吗？也想了解up作为商科生的理解。

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商科生，做到这个程度 很不错了！ 不过视频里边有些错误，编码器属于传感器的一种，不是运动关节.... 还有空心杯电机 是直流永磁有刷电机，不是无刷的

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第一次画的可能不太好[微笑]

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我这个专业学机械的，听着都有点吃力了，更别说新手了[呲牙][呲牙][呲牙]

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人形的话。技术壁垒多的很呢。肌肉的功率太高了。现在的电机没那么高功率密度。减速器设计也是问题，再整个高精度的双编，成本也高。这都是最基础的动力壁垒。更别说别的了

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直线运动我理解应该还有液压、气压、电磁推拉杆结构吧

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讲的好讲得真好，大专都能看得懂[笑哭]

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机器人应该放弃电机驱动的机器人传动方式，应该是可以像是肌肉一样拉伸的传动装置. 而机器人的大脑需要的是足够多的数据库（这会是海量），为所有可能发生的事情，提前写上答案 （啥也不懂的，科幻小说爱好者.有没有一种材料，当通电，收缩，断电后回弹，电机驱动的机器人怎么想都是不切实际的拙劣模仿）

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文科生研究这些真的不容易要耗时耗力，而且博主非常聪明，研究以后能“浅出”总结出来，把书从厚看薄，对学习能力赞个

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参考资料： 【1】Tsla AI DAY 2022 【2】]电动机是如何工作的？https://www.youtube.com/watch?v=CWulQ1ZSE3c 【3】无刷直流电机工作原理https://www.youtube.com/watch?v=bCEiOnuODac&t=0s  【4】交流电机工作原理 https://www.youtube.com/watch?v=AQqyGNOP_3o 【5】减速器工作原理How Reduction Drive and Gearmotors work - Gearboxes - Gear trains - YouTube  【6】谐波减速器原理https://www.youtube.com/watch?v=nj1vO3cP7ug 【7】RV减速器原理 https://www.youtube.com/watch?v=LFUa2wm9JWw 【8】滚珠丝杠原理：https://www.youtube.com/watch?v=oEPrXljqeHA 【9】行星滚柱丝杠原理：https://www.youtube.com/watch?v=-JU4Xxwv1TI 【10】国泰君安证券，Tesla bot 孕育新革命，汽零迎再成长机遇 ——人形机器人行业报告 【11】华安证券，人形机器人行业深度报告(二)：灵巧手带来空心杯电机增量市场 【12】西南证券，人形机器人打开市场空间，丝杠迎国产化新机遇 【13】西部证券，人形机器人星火燎原，各零部件国产替代前景广阔

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看完是看完了，一些成本估算还是和现实有巨大差距，按这么算，国内机器人没法搞了，实际上谐波减速器、RV减速器、空心杯电机、无刷电机、旋转编码器这些都没视频中说的这么贵，最便宜的谐波减速器批量采购已经不足 200，手指用的空心杯电机已经在百元出头，旋转编码器更是便宜，12位磁编十几块钱就能做出来了，精度足够效果也很不错。

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