智能机器人Optimus的灵巧手掌采用空心杯电机+力传感器的方案

Optimus手掌采用空心杯电机+微型行星齿轮箱+绳驱+蜗轮蜗杆+力传感器的方案。机 器人 Optimus 一只手掌拥有 6（×2）个执行器（大拇指 2 个，其余各 1 个），11 个自由度 （大拇指内转+屈伸共 3 个自由度，其余屈伸各 2 个自由度），能够负荷 20 磅。

1）空心杯电 机：拥有功率密度G、体积小、无齿槽效应等优势，一般和微型行星齿轮箱配套。

2）绳驱： 绳驱（tendon-driven）可以理解为，电机通过收缩金属线来控制手指的弯曲，驱动拉紧金属 线—手指握住，电机驱动松开金属线—弹簧使得手指张开。绳驱结构的优势在于能够实现消 隙，消隙的带来的好处是让手指在运动时更加连贯，缺点在于不耐用。

3）蜗轮蜗杆：蜗轮 蜗杆结构具有自锁性，即蜗杆可以轻易转动蜗轮，但蜗轮无法转动蜗杆（这是因为蜗轮蜗杆 的结构和传动是通过摩擦实现造成的）。蜗轮蜗杆的这种自锁性使得机器人能够在不打开手 的情况下能够进行活动，具体体现为电机驱动使得手握紧—锁止。

4）传感器：由于没有反 驱性，因此需配置力传感器。

人形机器人 Optimus 手部核心零部件市场空间测算：1）空心杯电机：单台机器空心杯 电机数量为 12 个，单价从 2026 年的 1000 元下降到 2030 年 400 元，2030 年乐观/中性/悲 观情景下市场空间分别为 96/72/38 亿元；2）微型行星齿轮箱：单台机器人行星滚柱丝杠数 量为 12 个，单价从 2026 年的 400 元下降到 2030 年 200 元，2030 年乐观/中性/悲观情景 下市场空间分别为 48/36/19 亿元。