電子發(fā)燒友原創(chuàng) 章鷹

感知傳感器是機器人實現智能化的基礎。人形機器人傳感器主要分布于傳感系統，常見的類型包括視覺、觸覺、聽覺傳感器，嗅覺和味覺傳感器可能在人形機器人特定應用場景中應用。目前六維力傳感器、激光雷達、柔性電子皮膚、高性能慣性測量單元（IMU）及力控扭矩傳感器等在該領域具有較高的技術價值和市場潛力。

2025年，人形機器人熱度高漲，減速器、伺服電機、關節(jié)模組、傳感器等核心領域件入局者大增。漢威科技具身智能傳感器研究院副院長何濤對記者表示：“具身智能領域，我接觸到本土很多傳感器廠商，未來推動人形機器人落地，需要多家廠商的傳感器進行融合，隨著人形機器人市場的爆發(fā)，傳感器市場也將迎來新的增長機遇。”

3月31日到4月2日，在深圳舉辦的國際傳感器與應用技術展覽會上，來自ST、ADI、漢威科技和紐迪瑞等廠商都帶來與機器人應用相關領域最新的傳感器精品，本文進行匯總。

ST展示IMU傳感器新品ISM330DHCX，具備高集成，低功耗和智能化優(yōu)勢

人形機器人感知系統中的IMU是慣性測量單元的簡稱，它是一種傳感器組合，主要由加速度計、陀螺儀，有時還包括磁力計等組成，其作用是測量物體三軸姿態(tài)角以及加速度。IMU可以根據加速度計和陀螺儀測量的數據，解析出機器人的姿態(tài)信息，幫助機器人了解自身在空間中的位置和方向。ST微電機系統&傳感器技術市場經理董愷在論壇上表示，慣性傳感器主要負責機器人姿態(tài)調整，IMU相當于人形機器人的“小腦”，能實時感知機器人的姿態(tài)、角速度和加速度。ST開發(fā)的IMU傳感器之前用于陪伴機器人，姿態(tài)檢測需要IMU的數據，保證機器人的運動和站立。


ST帶來新的IMU產品ISM330DHCX，在ISM330DHCX中，加速度計和陀螺儀的傳感元件在同一硅片上實現，從而保證了出色穩(wěn)定性和穩(wěn)健性。在傳統的IMU 2.5×3的封裝里又集成了一個加速度計，加速計的最大量程可以達到80g，功耗小于1毫安，內部集成了智能化的器件。ISM330DHCX的加速計可選量程為±2/±4/±8/±16 g，支持超低功耗模式，支持機器學習的場景，它為工業(yè)4.0應用而量身定制高性能3D數字加速計和3D數字陀螺儀，可以推廣應用在工業(yè)機器人、人形機器人領域。

ADI展示位置傳感器和光學方案

記者在國際傳感器與應用技術展覽會7號館的ADI展臺上，看到了ADMT4000。

圖：ADMT4000 電子發(fā)燒友拍攝

工作人員介紹說，這是一款單芯片角度和多圈編碼器位置傳感器，其支持無源多圈記憶（46圈:0°至16,560°）和掉電位置保持，精度達±0.25°，可替代傳統齒輪或線性傳感器，省去電池及額外器件，顯著降低系統尺寸、重量和成本，適用于工業(yè)自動化、機器人等高精度場景，未來還將推出擴展多圈型號以滿足更廣需求。

ADI還展示了3D ToF的應用，該方案利用 ADI高分辨率 3D ToF三維深度檢測技術，結合精確的圖像拼接算法，能對大型不均勻物體進行準確尺寸標注。其技術基于CMOS成像和深度計算技術，通過納秒級高功率光脈沖捕獲深度信息。具有低噪聲、高分辨率和高系統效率的優(yōu)勢，工作人員表示這款產品在工業(yè)工廠自動化和倉儲物流等機器視覺應用廣泛。

漢威科技推出柔性壓力傳感器和人機交互智能手套，應用機器人靈巧手

在具身智能領域，漢威科技主攻哪些傳感器？漢威科技具身智能傳感器研究院副院長何濤說，公司主要覆蓋觸覺傳感器和嗅覺傳感器，觸覺傳感器產品包括柔性傳感器，實現機器人從手指-手掌-手臂、足底-膝蓋-頭部的聯動感知。應用于人形機器人的嗅覺傳感器正在開發(fā)當中。

圖：柔性傳感器MF0506 電子發(fā)燒友拍攝

何濤表示，漢威科技擁有柔性壓力傳感器和柔彈性應變傳感器，應用于人形機器人、醫(yī)療和智能可穿戴領域。柔性傳感器MF0506已經批量生產，采用納米材料，附著力強，耐彎折、靈敏度高，壽命長，通過300萬次以上按壓測試，支持多點觸控和單點檢測。公司提供標準化產品和定制化能力提供給客戶。機器人廠家手指采用柔性壓力傳感器厚度0.3mm，檢測點密度要求滿足，可以整體定制也可拆解。

圖：柔彈性應變傳感器ESSB-01 電子發(fā)燒友拍攝

另外一款產品是柔彈性應變傳感器ESSB-01，已經批量生產。產品可以達到50%的彈性形變，線性度99.8%，刷新頻率達到50Hz，可以支持機洗100次以上。何濤透露，漢威科技研發(fā)的柔性人機交互智能手套系統已經量產，這款智能手套將彈性應變傳感器與面料/硅膠集成，應用于人機交互，機器人靈巧手抓握控制、手語系統等場景。

漢威科技展示的柔性傳感器或柔性仿生電子皮膚，是基于納米智能材料和仿生感知能力的柔性感知器件，公司已經掌握了柔性壓阻、柔性壓電、柔性溫濕度、柔性電容等四大核心技術。

紐迪瑞發(fā)布觸覺傳感器和關節(jié)扭矩傳感器，賦能人形機器人

深圳紐迪瑞科技開發(fā)有限公司2011年成立于深圳光明，公司聚焦壓力感應技術與解決方案，是全球首個成功將“柔性可印刷應變片”概念商業(yè)化落地的企業(yè)，2017年公司進入谷歌供應鏈，實現百萬級出貨量。2019年到2020年進入國內的手機廠商供應鏈，目前在手機壓感交互領域市占率第一，也是全球新型亞感觸控技術的第二大供應商，主要合作客戶包括微軟、華為、OPPO、Vivo、小米、亞馬遜等。

紐瑞迪機器人研發(fā)負責人曾華表示，2023年公司布局人形機器人賽道，發(fā)布了扭矩傳感器和指尖觸覺傳感器。指尖觸覺傳感器主要功能是正壓力和位置的傳感器，特點是結構簡單和高精度。關節(jié)扭矩傳感器采用輪輻式方案，其核心功能在于對旋轉或非旋轉機械部件上的扭轉力矩進行精準感知與測量，具備高性能、高精度。

圖：關節(jié)扭矩傳感器，電子發(fā)燒友拍攝

紐迪瑞推出的指尖觸覺感知方案，實現高靈敏度0.02N、高精度0.05N，尺寸小巧輕便，20mm*2.5mm*1.5mm，0.5g，可以集成心率、脈搏感知和震動反饋功能，持久耐用，可重復性高，適應復雜環(huán)境，工作溫度在零下20度到60度之間，成本低至200元。

力矩傳感器的三個關鍵指標是精度、分辨率和動態(tài)響應特性。關節(jié)扭矩傳感器作為力矩傳感器，必須在這些指標上有所突破。此次紐迪瑞推出一款新品關節(jié)扭矩傳感器。曾華表示，這款產品是一種原位測量方案，其特點是低成本、高性能，一次組裝成功率高。高靈敏度達到GF20，高精度0.5Nm，集成緊湊的電機減速器實現一體化設計，目前已經試產某頭部機器人廠商。