2024人形机器人产业半年研究报告

人 形 机 器 人 场 景 应 用 联 盟概述01 人形机器人产业发展概况02人形机器人的产业链条和关键环节人形机器人产业未来发展趋势及展望03041.1 人形机器人产业发展背景1.2 人形机器人的基本概念和分类01 概述 1.1 人形机器人产业发展背景人形机器人产业是现代科技发展的前沿领域，代表着人工智能与机械工程的高度融合。近年来，随着人工智能技术的不断进步，尤其是深度学习和计算机视觉等领域的突破，人形机器人从实验室走向市场，应用场景不断拓展。特别是2024年，技术突破与市场需求推动了人形机器人产业的加速发展，产业链各环节协同进步，应用场景日益丰富，市场规模持续扩大。人工智能的发展：近年来，人工智能（AI）技术的迅猛发展极大地推动了人形机器人的进步。AI算法特别是深度学习和强化学习，使得机器人具备更高的智能水平，能够进行自主学习、决策和复杂任务的执行 。传感器技术的进步：高精度的传感器（如摄像头、激光雷达、触觉传感器等）和数据处理能力的提升，使得人形机器人能够更好地感知和理解环境，从而实现更精细和安全的操作 。机械与控制系统的提升：先进的机械设计和控制系统（包括伺服电机、液压系统等）为人形机器人提供了更高的灵活性和运动能力，能够实现复杂的动态平衡和精确操作 。服务行业的需求：随着社会服务需求的增加，如家庭助理、医疗护理、教育和娱乐等领域，人形机器人因其人性化的互动方式和多功能性，成为满足这些需求的重要工具 。劳动力短缺与老龄化社会：在许多国家，劳动力短缺和人口老龄化问题日益严重，人形机器人被视为解决这些问题的关键手段，能够在护理、陪伴、助理等方面发挥重要作用 。工业自动化的推进：在制造业中，人形机器人能够执行高度重复性和危险的任务，提高生产效率和安全性。这推动了机器人在工业领域的广泛应用 。技术进步与创新驱动市场需求与应用驱动 1.2 人形机器人的基本概念和分类人形机器人，又称类人机器人、仿生人等，是指模仿人类外形和行为的机器人，其设计目的是在结构和功能上尽可能接近人类。这些机器人通常具备头部、躯干、双臂和双腿，并配备了多种传感器和执行器，以实现感知、运动和与人类的交互。头部：通常装有摄像头（作为眼睛）和麦克风（作为耳朵），用于感知周围环境。躯干：包含了主要的电子组件和电源，支撑其他部件。双臂和双腿：模仿人类的四肢，能够进行多种动作，如抓取、搬运、行走和跳跃。行走和奔跑：通过复杂的运动控制算法和机械设计，实现类似人类的步态。手部操作：精密的机械手能够执行抓取、旋转、捏合等动作，适用于多种任务。视觉：配备摄像头和图像处理系统，能够识别人脸、物体和环境。听觉：通过麦克风和语音识别技术，进行语音指令的接收和处理。触觉：部分高级机器人配备触觉传感器，能够感知物体的硬度、温度等信息。人工智能：内置AI算法，用于自然语言处理、自主决策和学习。能够与人类进行自然对话，理解并执行复杂任务。环境感知和导航：利用传感器数据进行环境建模和路径规划，确保在复杂环境中自主移动。 运动能力感知能力智能系统外形结构人形机器人市场和研发正处于快速变化和发展的阶段，目前尚未形成统一且明确的分类标准。以下是当前几种较为常见的分类方式：按照移动方式分类按照外观形态分类 1.2 人形机器人的基本概念和分类轮式足式•模仿人类的步态，使用两条腿行走。•能够在多种地面上保持平衡，执行复杂的移动如跳跃、蹲下或爬楼梯。•下半身或脚部安装轮子，提高移动速度和稳定性。•主要用于平坦地面，适合快速移动和长时间任务。•结合双足和轮式或其他类型的移动机制。•可以根据环境和任务需要选择最合适的移动方式。混合移动仿真型非仿真型•外观接近人类，模拟人类的面部表情和肢体动作。•配备复杂的表情系统，可以展示情感和反应。•用于人机交互和社会研究。•具有人类的基本形态（头部、躯干、双臂等），但外观不完全模仿人类，设计更偏向功能性和实用性。•主要用于工业自动化和服务领域。 EVENEO DRC-Hubo+HRP-4CHRP-4按照驱动类型分类按照尺寸和规模分类 1.2 人形机器人的基本概念和分类电动驱动液压驱动气动驱动混合驱动小型中型大型超大型•使用电动机作为主要驱动源。•驱动精度高，适合精细操作。•动作相对平稳，适用于多种应用场景。•使用液压系统（液压泵和液压缸）作为主要驱动源。•提供强大的驱动力和高扭矩，适用于重载和高强度任务。•使用气动系统（空气压缩机和气缸）作为驱动源。•驱动力量相对较小，适用于轻载任务。•结合多种驱动类型（如电动和液压、气动等）以优化性能和适应不同任务需求。HD AtlasAtlas尺寸：通常在10厘米到50厘米之间。重量：较轻，通常在10公斤以内。应用：主要用于教育、研究和娱乐。尺寸：通常在50厘米到1.3米之间。重量：通常在几公斤到几十公斤之间。应用：主要用于教育、服务、研究和轻工业等领域。尺寸：通常在1.3米到2米之间。重量：通常在几十公斤到几百公斤之间。应用：用于更复杂和重型的任务，如救援、建筑、重工业和高端服务业。尺寸：通常超过2米，甚至更高。重量：通常在几百公斤以上。应用：这类机器人多用于特定的研究项目和展示。ROBIKibo REEM-C Eagle PrimeiCubJimmy 1.2 人形机器人的基本概念和分类按照应用场景分类服务型医疗型教育型工业型娱乐型研究型通用型•迎宾和导览：提供信息咨询和引导服务。•送餐和快递：在酒店和餐厅中递送餐食和物品。•客户服务：解答顾客的问题和提供帮助。•护理辅助：帮助患者移动、提供基本护理服务。•康复训练：辅助患者进行康复训练和物理治疗。•医疗辅助：支持医生进行手术和检查等。•编程教学：教授学生编程和机器人技术。•教育辅助：用于科学实验和教学演示。•互动学习：通过互动增强学生的学习兴趣和效果。•物品搬运：搬运和整理物品，减少人工劳动。•装配和检测：在生产线上进行装配、检测和维护。•互动娱乐：参与互动游戏和娱乐活动。•表演展示：展示舞蹈和其他技能。•家庭陪伴：提供陪伴和简单的家务服务。•科学研究：用于研究人工智能、机器人技术和人机交互。•技术测试：测试新技术、新算法和新硬件。•多功能性：能够执行各种不同的任务，包括服务、护理、教育、娱乐等。•高度灵活性和适应性：适应多种环境和任务需求，具备自主学习和调整能力。PepperToraAELOSDigitStuntronicsValkyrieOptimus2.1 全球人形机器人产业发展概况2.2 中国人形机器人产业发展现状2.3 上半年行业融资情况2.4 上半年产品及创新情况2.5 上半年市场应用情况2.6 市场竞争格局及主要参与者02 人形机器人产业发展概况 2.1 全球人形机器人产业发展概况 实现了关节驱动，能够根据指令完成特定工作人工智能技术快速发展，感知技术、自主决策、自主导航、协作能力等大幅提升实现高动态运动，具备更高的环境感知能力、决策能力、学习能力以及运动控制能力运行功能逐步完善，并实现能够替代人类完成重力作业的功能1972年-2000年2000年-2013年2013年-2022年2022年至今•人形机器人技术的早期探索可追溯至20世纪中期。1972年，日本早稻田大学研发出世界上第一款全尺寸人形智能机器人WABOT