本文将对东方财富关于人形机器人灵巧手的报告进行阐述，包含灵巧手的重要地位、发展现状、结构设计关键要素以及Optimus灵巧手的迭代情况等内容。
今天要给大家分享的是有关人形机器人系列专题中的灵巧手内容。在人形机器人领域，灵巧手是非常重要的部分，就像东方财富所研究的那样，《人形机器人系列专题之灵巧手：仿生设计大势所趋，Optimus Gen3带动电机、腱绳、微型丝杠需求扩张》这份报告，总共33页，深入地分析了人形机器人灵巧手的关键技术、发展走向以及市场上的潜在机遇。
首先来看看灵巧手的重要性和当前的发展状况。灵巧手在人形机器人里可是作为末端执行器存在的，这就意味着它在机器人与外界环境交互的时候起到了极为关键的作用。在设计上，它往往是模仿人类的手来进行的，其自由度也在不断朝着接近真实人手的方向发展。不过呢，就目前而言，在灵活和精巧程度上，还是有进一步提升的空间。而且现在灵巧手的结构大多采用机械式铰链转动关节设计。
接着聊聊灵巧手结构设计的几个关键要素。
先说说驱动系统。在灵巧手的驱动方面，电机驱动是比较主流的方式。其中空心杯电机因为有着效率高、精度高、结构紧凑等优点，和人形机器人手指关节的匹配度很高；而无刷有槽齿电机成本相对较低，在某些特定的条件下是可以部分取代空心杯电机的。另外，减速器在这个系统里是用来匹配转速和传递转矩的，像行星减速器和谐波减速器在灵巧手中都有应用。
再看看传动系统。腱绳传动是当前的主流传动方式，这种方式的优点是排布比较灵活，而且是柔性传动，不过它的负载能力相对较弱。微型丝杠传动就不一样了，它有着高承载、高效率等优势，如果把微型丝杠传动和腱绳传动复合起来进行传动，很可能会成为未来的主流方式，这样就能实现两者优势的互补。
还有感知系统。力/力矩传感器主要是用来实现精准力控的，这种传感器大多分布在手指和手腕的位置，其中应变片式力/力矩传感器的应用是比较广泛的。触觉传感器则赋予了灵巧手触觉感知的能力，现在这个触觉传感器正在朝着阵列化、柔性化和集成化的电子皮肤方向发展呢。
最后再来说说Optimus灵巧手的迭代情况。Optimus一代灵巧手采用的是空心杯电机+齿轮箱+金属腱绳的方案；到了二代灵巧手，外观有了更新，还引入了触觉传感器；而三代灵巧手有了很大的改进，比如它的驱动系统设置在了手臂外部，自由度提升到了22个，采用了丝杠与腱绳复合传动系统，这一改进有效提升了传动效率、操控精度和负载能力。
下面是报告的一些节选内容（以下为图片展示）
人形机器人灵巧手在机器人与环境交互中地位重要，其发展虽在灵活精巧度上有待提升但潜力巨大。灵巧手结构设计的关键要素包括驱动系统、传动系统和感知系统，各有不同的特点和发展趋势。Optimus灵巧手的迭代不断优化性能，从一代到三代在多个方面有显著改进，这些发展都体现了人形机器人灵巧手在技术、市场等多方面的不断进步。
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