机器人产业链全景分析

机器人的应用在各个领域涉及面都已经非常广泛，它们的出现为我们解决了各场景下的便利性和高效性，对于机器人研究与关注的市场热情是相当高涨的，机器人技术融合多学科前沿成果，能带动人工智能、物联网、大数据等技术发展，成为科技创新重要驱动力。本文将详细解析机器人产业链的每个环节，助力读者对于机器人有个基本框架认知。

1、核心零部件

传感器：传感器是一种将物流量（如温度、压力、声音、光强等）转换为电信号的装置。它是通过对周围环境的物理变化感知，将其通过电信号（如电压、电流等）的形式来传输对附近检测的信号，将数据传递给控制器，使整个机器人本体能收集到环境变化的实时数据，像我们身体的“感官”一样，去感知环境的细微变化。

专用芯片:专用芯片在机器人系统中承担特定功能的高效计算与控制任务，是机器人智能化、实时性和低功耗的核心支撑。它的类型有ASIC（专用集成电路）、FPGA（现场可编程门阵列）、Soc（系统级芯片）等，它会对数据进行大量计算处理并进行分析得出决策意见来交由控制器去实施，可以说是机器人本体的“功能加速引擎”。

控制器：控制器是负责接收传感器的数据、执行算法决策（如专用芯片），并向执行机构（如伺服电机、减速器）发送控制指令，来控制整个机器人本体的运作。它会处理指令、规划运动路径和协调各部件的协同工作，像我们身体的“大脑”一样，去调控机器人本体的行为，影响其运动精度、响应速度和智能化水平。

伺服电机：伺服电机是一种用于执行位置控制任务的电动机，能够以非常高的精度控制旋转角度和转速。它主要是将电能转化为机械能，提供旋转或直线运动的高精度动力，它像我们身体的“肌肉”一样，能源源不断的给机器人本体提供动力，是一个很好的动力“源泉”。

丝杠：丝杠是一种将旋转运动转换为直线运动的机械传动元件，它由丝杠轴、螺母和支撑轴承组成，通过螺纹的相对运动实现精确的直线位移。它通常协同伺服电机和减速器来工作，将伺服电机提供的旋转动力转换为直线运动来传输给减速器，减速器在通过自身功能来适配负载需求，这样就能很好的提高机器人本体的运动精度和负载能力。

减速器：减速器是一种动力传动装置，用于降低转速、增加扭矩，并改变动力的传递方向。它的工作原理是通过齿轮组（如行星齿轮、谐波齿轮等）的机械传动来改变输入输出的转速与扭矩比，主要是匹配机器所需的负载需求。它像我们身体的“传动器”，对于物品的搬运所需多少力度去做适配的负载度，通俗讲就是“劲使多大”。

2、核心系统

感知系统：感知系统是负责实时获取内外部环境信息，为决策与行动提供数据基础，包含语音识别、位置识别、机器视觉、运动感知等，其性能直接影响机器人的环境适应性、任务执行精度和安全性。

决策系统：决策系统负责将感知信息转化为行动指令，直接影响机器人本体的自主性、效率。它涵括SLAM技术和机器学习等，能对复杂场景的自我分析，但对数据依赖性强。

控制系统：控制系统负责协调感知、决策与执行三大环节，确保机器人本体按预期目标高效、安全地运行。它包含运动控制、力控制和其他控制三大模块，能够在机器人本体的整体协调执行上做出巨大贡献。

交互系统：交互系统负责与人类、环境或其他机器人进行信息传递与协作，直接影响用户体验和任务执行效率，它是机器人本体与外界“交流”的核心系统，它包含界面交互、体感交互和语音交互三大板块，实现人机对话，支持指令控制、信息查询和情感交流。

二、机器人中游集成系统及机器本体

系统集成及机器本体制造是机器人开发的最终双环节，前者负责将分散的硬件、软件、算法整合为功能完整的系统，后者决定了机器人的物理性能与基础能力，其将核心零部件、软件算法、通信模块等整合为功能完整的系统，确保各模块协同工作并满足应用需求。实际上市场的机器人系统集成商是比较多的，例如国际上的ABB、KUKA、波士顿动力、iRobot等知名品牌，国内的新松机器人、埃斯顿、优必选、思必驰等等。

三、机器人下游行业应用场景

1、工业机器人

工业机器人重点是在工业领域进行生产制造的应用，并且是机器人应用最成熟的场景，包含洁净机器人、装配机器人、焊接机器人、处理机器人、喷涂机器人和物流机器人等。

2、服务机器人

服务机器人更多是用于商用领域和家用领域，更偏向于生活领域的便利性高点，包含家用机器人、教育机器人、医疗辅助机器人、配送机器人和情感陪伴机器人等。

3、特种机器人

特种机器人是用于偏极端环境、特殊任务或高风险场景，用机器代替人工的方式更加有效且安全性高的去执行任务，大大降低风险，包含深海机器人、应急救援机器人、防爆机器人、消防机器人和军用机器人等。

现如今，在科技的推动下机器人的发展已然不再是简单的动作执行机器，而是承担各个领域上的重要角色，它们是生产制造业的“翘楚”，是抗险救灾的“救星”，更是我们生活中的“得力帮手”。