养老机器人上游传感器、执行部件等供给筑牢产业根基

养老机器人产业链上游由各类核心零部件厂商组成，他们提供养老机器人本体所需零部件；中游包含了国内外人形机器人企业、跨界（汽车、手机、互联网）企业、外骨骼企业和工业、协作机器人企业组成，他们提供养老机器人本体；下游为各级医院、康养中心、养老院与老人家庭提供养老机器人使用场景。

上游：感知+决策+执行+交互构建养老机器人工作闭环

与其他机器人相比，养老机器人在上游零部件配置方面既存在共性特征，又因其服务对象的特殊性而具备独特的技术要求。从系统架构来看，养老机器人主要由四大功能层构成：感知层负责数据采集，决策层实现智能分析与方案生成，执行层完成具体操作，交互层则确保人机沟通的适老化体验。

感知层：养老机器人的应用场景具有多维化、复合化的特点，需要构建完善的数据采集与分析系统。其核心功能主要体现在以下三个方面：

（1）在健康监测方面，养老机器人需整合多源生理数据采集系统，通过智能血压计、睡眠监测仪等专业医疗设备，结合可穿戴智能手环、体重秤等终端，实时获取老年人的生命体征参数。基于数据分析，机器人可生成个性化的医疗护理方案，并将诊断建议同步推送至家属及主治医师，从而提升康复护理的精准性和时效性。

（2）在运动控制方面，为实现精准的行走、抓取、搬运等功能，机器人需搭载高性能行为感知系统。该系统集成视觉传感器、听觉传感器、力矩传感器及雷达等多模态传感装置，确保机器人在复杂家居环境中的运动灵活性和操作精确性。

（3）在环境安全监测方面，通过部署燃气探测器、水浸传感器、温湿度监测仪等智能传感网络，结合智能家居系统，构建环境安全预警机制。该机制可实时评估居家环境风险，为独居老人提供主动式安全防护，并在异常情况下触发联动应急响应。 决策层：养老机器人的决策层采用“大小脑”协同计算架构，通过数据预处理、资源管理、服务需求推理和任务规划等实现精准服务。

大小脑存储并分析的数据主要包含环境物品数据、用户信息数据和服务任务数据。

（1）环境物品数据通过记录老人常用物品如药品、食品、衣物所处位置和状态，为老人提供基础送取服务，并在物品缺失或损坏时触发补货预警。

（2）用户信息数据主要包含老年人和其他相关方。机器人构建老年人的详细档案，如老年人的身体健康状态、饮食习惯、作息规律、兴趣爱好等，深入理解老年人需求，为老年人提供良好的情感体验。同时，机器人大小脑还储存其他关联方的基本信息，如子女、社区的电话等，以确保在发生紧急情况时能够及时通知相关方。

（3）服务任务数据为养老机器人进行具体操作提供了支撑。养老机器人借助指令解析引擎将需求转化为可执行任务，实现语义理解、任务分解、路径规划和过程监控。

执行层：养老机器人通过执行层完成工作任务。执行层核心模块包括线性执行器和旋转执行器两大类型。

（1）旋转执行器将电机的旋转运动转化为精确的角度或位置控制。电机作为动力源接收控制信号产生旋转扭矩，通过减速器降低转速并放大输出力矩以适应负载需求，编码器实时监测电机轴或输出轴的位置和速度并反馈给控制器形成闭环调节，轴承支撑旋转部件并减少摩擦确保运动平稳，散热系统则通过降低电机和减速器的工作温度以维持性能稳定，各部件通过机械连接和电气信号紧密配合，最终将电机的旋转运动高效转化为高精度、高可靠性的位移输出。

（2）线性执行器是机器人系统中用于实现直线运动的驱动装置，其核心作用是将其他形式的能量转换为可控的直线机械运动。线性执行器核心零部件及其功能与旋转执行器基本相同，但线性执行器会通过减速器驱动丝杠（滚珠丝杠或滚柱丝杠）将旋转运动转化为直线位移。 交互层：在适老化机器人领域，其交互界面设计相较于通用型服务机器人具有更高的易用性要求和功能集成度。

养老机器人的交互系统采用机器人端与移动应用端协同运作的双模块架构。

（1）机器人端主要面向老年用户群体，通过符合老年人认知特征的交互界面实现语音指令识别、健康数据查询、实时通讯等核心功能，确保操作流程自然流畅.

（2）移动应用端则面向照护者群体，提供远程设备控制、健康数据监测及异常状态预警等智能化管理功能，形成完整的“现场自主操作-远程监护管理”服务闭环。

从感知层来看，养老机器人的三类传感器中，行为类传感器技术最复杂、壁垒最高。行为类传感器可具体细分为力传感器、视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器、位置角度传感器和雷达。

视觉传感器结合相机硬件与算法，使机器人能处理环境视觉信息，主要技术包括结构光、ToF、多目视觉及激光扫描等。国内机器视觉产业起步较晚，高端传感器技术仍落后于欧美日等国，但在制造业智能化升级和技术迭代推动下，奥比中光、安思疆等本土企业市场份额逐步扩大，其产品已广泛应用于商用服务机器人领域。

听觉传感器通常基于麦克风技术，由声音接收模块、信号处理单元及音频算法构成，能够实现声纹识别、语音交互和声源定位等应用。国内该产业链发展较为完善，已具备环境噪声分析、智能语音处理等功能，主要厂商包括楼氏电子、深圳 AAC 瑞声、山东歌尔等。

力传感器以力矩传感器为主，能够检测旋转或非旋转机械部件的扭矩变化，并将力学信号转换为电信号输出。其中技术难度最高的是六维力传感器，目前国内具备量产能力的厂商较为有限，主要包括宇立仪器、坤维科技等企业。

触觉传感器（电子皮肤）通常以阵列形式排布，可贴合机器人曲面结构，实时检测接触力、温湿度、振动及材质特性等参数。当前主流技术涵盖电阻式、电容式、压电式、光学式及霍尔效应五种方案。受限于量产工艺，柔性电子皮肤仍处于产业化初期，消费电子领域已初步应用，人形机器人领域尚处验证阶段，代表企业包括福莱新材、汉威科技、帕西尼感知、他山科技等。 运动传感器以惯性测量单元（IMU）为核心，是人形机器人位姿检测与平衡控制的关键部件。MEMS IMU 通过采集角速度、加速度等数据，可实时推算机器人运动轨迹，并能与其他传感器进行数据融合互补。该产品壁垒较高，需解决传感器精确对位、零偏/非正交误差补偿和复杂校准算法开发等难题，目前主要供应商包括华依科技、芯动联科等。

雷达是除摄像头外另一核心感知方案，主要分为毫米波、激光和超声波三类。相较摄像头，雷达具有远距探测（激光、毫米波雷达超 200 米）、强环境适应性（毫米波、超声波雷达抗恶劣天气）及精准测速能力（毫米波、激光雷达））。国内产业链发展成熟，代表企业有禾赛科技、速腾聚创等厂商。

从执行层来看，养老机器人旋转执行器和线性执行器各个零部件各司其职，形成了“提供动力-减速增矩-转向（线性执行器）-承载力矩-散热降温”的工作闭环。

电机-动力提供：机器人的电机主要包括无框力矩电机和空心杯电机两大类。无框力矩电机体积小、扭矩大，省去了传统电机的框架结构，适合大扭矩需求（如髋部、肩部）。空心杯电机功率密度高，反应快、精度高，常用于灵巧手等精细操作部位。目前电机在转矩密度、温升、额定和最高转速等指标上仍需实现性能提升，主要厂商包括鸣志电器、兆威机电、拓普集团、步科股份、禾川科技、信质集团、德昌股份、鼎智科技等。

减速器-减速增矩：机器人的减速器主要包括精密行星减速器、谐波减速器和 RV 减速器。其中精密行星减速器传动效率最高，适用于四足机器人、小型仿人机器人，主要厂商有中大力德、精锻科技、豪能股份等。谐波减速器的传动精度最高，适用于机器人小臂、腕部和手部，市场被哈默纳科垄断，国产厂商有绿的谐波、来福谐波等。RV 减速器承载力最高，适用于负载较重的机座、大臂、肩部等大关节，纳博特斯克在市场上占主导地位，国产厂商包括双环传动、中大力德等。

丝杠-转换方向：机器人的丝杠用于将旋转运动转换为直线运动，主要类型包括梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠。与滚珠丝杠相比，行星滚柱丝杠在尺寸、承载力、寿命和噪音等方面的优势明显，能承受的静载为滚珠丝杠的 3 倍，寿命是滚珠丝杠的 15 倍。丝杠的主要厂商包括新剑传动、五洲新春、恒立液压、震裕科技、双林股份、博特精工、思科瑞传动等。

轴承-承载力矩：轴承的核心作用是降低摩擦、辅助旋转并承载负荷。机器人轴承要安装在有限的空间，必须体积小、重量轻，但同时又必须具备高承载能力、高精度、高刚度、低摩擦力矩、长寿命、高可靠性的性能，有一定技术壁垒。另外，轴承重要生产设备——高端轴承磨床主要被美德日企业掌控，不利于轴承国产化生产。轴承的主要厂商包括五洲新春、人本股份、龙溪股份、长盛轴承等。

热管理-散热降温：散热问题是制约人形机器人性能、寿命乃至安全性的关键因素。散热方案的设计需综合考虑高功率密度、动态热负荷、空间与重量限制等多重因素，目前有风冷、液冷、相变材料等多种解决方案。机器人主要热管理厂商包括银轮股份、领益智造等。

3.2 中游：小米、华为、美的实现智能家居、人形机器人双重布局，构建完善的养老机器人产业图谱

养老机器人作为智能养老解决方案的核心载体，呈现出与传统功能单一型机器人相比的显著差异。相较于早期仅具备单一功能的医疗机器人或服务机器人，现代养老机器人需要整合机器人技术、医疗健康、智能家居、人工智能等多领域创新成果，构建跨产业协同发展的技术生态。这种深度融合使养老机器人能够系统性地承担起老年人日常起居照料、全天候健康监测、个性化康复护理等多元化服务职能，真正智慧养老。

当前，以小米生态链的智能家居系统、美的集团的全屋智能解决方案、华为的鸿蒙智联平台为代表的科技企业，正在积极推进人形机器人、可穿戴设备、环境感知系统等产品在养老场景的落地应用。这种跨界融合的发展模式，有望在构建起技术先进、功能完备的养老机器人产业图谱。

3.3 下游：B 端（养老院、医院、社区）C 端需求多样，机器人已在古荡街道、仁济医院等地应用

从下游需求来看，老年人对养老机器人的需求较为多样。以陪伴机器人为例，根据李函青等人的研究，老年人对陪伴机器人的外观、人机交互、功能均有不同要求。在外观方面，老年人期望机器人具有人性外观，外表亲和力强，造型简约时尚并搭配素净配色。

在人机交互方面，老年人对机器人操作的便捷性有较高要求，希望能够通过语音进行指挥，并具有指标检测、在线医生、用药提醒、饮食规划等多种类型的行为交互能力。在功能方面，老年人对机器人的功能要求多样，需要机器人能够进行健康和环境监测，辅助拿取物品和操控家电。

从下游场景看，养老机器人的下游应用场景可划分为 To B（机构端）和 To C（个人端）两大类别。B 端主要涵盖养老院、医院和社区三类机构，C 端为家庭使用场景。当前，养老机器人技术已在特定区域和应用场景中实现示范性落地与初步商业化应用。

养老院：陪伴机器人"笨小宝"已在福州万颐智汇坊养老院投入使用，该机器人具备智能语音交互、体温检测、日常陪伴、安全巡逻及物品运输等多项功能，为老年人提供涵盖安全监护、健康管理和文娱互动的一体化服务。上海马桥镇敬老院则构建了更为全面的智能服务系统，通过部署配送机器人、人形服务机器人、消毒机器人和清洁机器人等多种类型设备，实现了从日常照料到环境维护的全方位智能化保障。重庆市第一社会福利院的服务机器人系统注重心理健康和健康管理，能够提供专业的心理疏导、实时健康监测以及个性化的智能提醒等服务，满足老年人多元化的养老需求。

医院：上海交通大学医学院附属仁济医院引入 AI 就医助理“仁小爱”，构建了全流程智慧医疗服务体系，其功能模块覆盖智能导诊、诊前出行规划、院内就医引导、AR 实景导航、医学报告智能解读及健康咨询等关键环节，显著提升了老年患者的就医体验与诊疗效率。四川大学华西医院机器人研究院则采用"临床需求导向"的研发模式，由临床医生提出需求，工程师进行针对性设计开发，最终将医疗机器人产品推向临床试验验证。该研究院已成功研发出系列创新康复设备，包括适用于居家场景的下肢外骨骼康复机器人、融合游戏化设计理念的上肢综合健康训练站，以及模拟真实物品触感的手功能康复机器人等产品。

社区：古荡街道古南社区引入了配备激光雷达和深度视觉系统的智能机器狗"小西"，该设备不仅能够精准完成药品和餐食配送等日常服务，还具备陪伴老人户外活动和散步的社交功能，深受社区老年居民的喜爱。天山区解放北路街道养老服务中心同步部署了家庭医生咨询机器人、智能接待机器人、自动化送餐机器人以及专业消杀机器人四类智能设备，通过系统化的机器人协同作业，为老年人提供全方位的智能化养老服务。

个人：新医大七附院开展智慧康养机器人"小雅"的临床试点应用，为老年患者提供居家健康监测服务，该机器人可实时采集并同步传输血压、血糖等生理参数至医护人员终端，实现远程健康管理。针对居家肢体功能障碍患者，穿戴式外骨骼机器人通过智能辅助训练模式，有效帮助脑卒中、脑损伤及不完全性脊髓损伤患者进行康复治疗，智能卫生护理机器人采用自动化清洁技术，为失能老人提供专业的排泄护理服务，提升了居家养老的舒适度和安全性。