中國(guó)團(tuán)隊(duì)innfos歷經(jīng)數(shù)年研發(fā)智能柔性關(guān)節(jié)，竟然解決了世界機(jī)器人的大難題

8月20日，innfos在北京亦創(chuàng)國(guó)際會(huì)展中心a館舉辦新品發(fā)布會(huì)。會(huì)上，innfos發(fā)布了兩個(gè)系列的新型執(zhí)行器，一款是針對(duì)多足設(shè)計(jì)的高性能執(zhí)行器qdd－nu80；另一款是全系列智能柔性執(zhí)行器sca親民版——qdd lite。

自2011年成立以來(lái)innfos便一直專(zhuān)注于高性能機(jī)器人的智能柔性執(zhí)行器研發(fā)。如今機(jī)器人行業(yè)，超低性能的舵機(jī)與超低性能的存在著巨大的斷層。此次innfos發(fā)布的兩款新品突破了傳統(tǒng)舵機(jī)與伺服電機(jī)的局限性，逐漸彌補(bǔ)機(jī)器人行業(yè)的市場(chǎng)縫隙。

低成本、高性能，qdd－lite有望取代舵機(jī)？

作為高端機(jī)器人的智能柔性執(zhí)行器方案提供商，innfos自主研發(fā)的智能柔性執(zhí)行器（sca）填補(bǔ)了高端機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)空白。此次發(fā)布的qdd lite系列是sca的親民版，該系列共有 qdd lite－el20、qdd lite－ne30、qdd lite－pr60三個(gè)型號(hào)。

qdd lite系列產(chǎn)品與傳統(tǒng)舵機(jī)相比，具有低成本、高性能的特性，其中，最小型號(hào)的qdd lite－el20執(zhí)行器售價(jià)不到千元，其性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出與同價(jià)位的舵機(jī)。甚至有業(yè)界人士認(rèn)為，innfos發(fā)布的qdd lite系列執(zhí)行器有望取代舵機(jī)市場(chǎng)。

在當(dāng)前的中，舵機(jī)的性能不高已經(jīng)是行業(yè)共識(shí)，qdd lite系列針對(duì)舵機(jī)的不足進(jìn)行了升級(jí)。以控制方式為例，舵機(jī)一般以pwm通信為主，這種通信方式是開(kāi)環(huán)的，舵機(jī)是否完成指令，何時(shí)完成指令，以及運(yùn)動(dòng)速度等等信息均不得而知。不僅如此，長(zhǎng)時(shí)間堵轉(zhuǎn)或過(guò)載極容易造成舵機(jī)的燒毀。

針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，qdd lite系列執(zhí)行器擁有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)伺服系統(tǒng)。innfos工作人員介紹：“qdd lite系列執(zhí)行器擁有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)伺服系統(tǒng)，如電流模式、速度模式、位置模式等等，具備過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)，堵轉(zhuǎn)保護(hù)等多種保護(hù)功能，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性。其完全閉環(huán)的控制方式，在控制精度和執(zhí)行性能上完全不是舵機(jī)能夠比擬的?！?/p>

通過(guò)上表我們可以發(fā)現(xiàn)，qdd－lite在控制方式、運(yùn)動(dòng)范圍、供電方式等諸多方面，均比舵機(jī)有優(yōu)勢(shì)。qdd－lite系列產(chǎn)品的確能夠解決舵機(jī)出現(xiàn)的諸多問(wèn)題，例如，定位精度低、無(wú)自我保護(hù)程序和通訊距離短且精度低等。對(duì)于機(jī)器人硬件行業(yè)來(lái)說(shuō)，或?qū)⒂瓉?lái)一場(chǎng)革新。

四足機(jī)器人火爆，滿(mǎn)足需求的執(zhí)行器卻寥寥無(wú)幾？

qdd lite系列產(chǎn)品的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)舵機(jī)，彌補(bǔ)了舵機(jī)低性能的缺陷。qdd－nu80則主打四足機(jī)器人市場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。

idc發(fā)布的研究報(bào)告顯示，中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)持續(xù)高速增長(zhǎng)，2017－2022年復(fù)合年增長(zhǎng)率（cagr）達(dá)到26．9％。2022年中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到805．2億美元，全球占比高達(dá)38．3％。不僅如此，四足機(jī)器人在學(xué)界和工業(yè)界成為了熱門(mén)項(xiàng)目。

四足機(jī)器人的興起，勢(shì)必會(huì)帶動(dòng)四足執(zhí)行器的發(fā)展。innfos工程師介紹：“四足往往需要站立、走動(dòng)、彈跳、負(fù)載等等，甚至在不同的路面環(huán)境中完成相應(yīng)的任務(wù)。這些復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，使得四足機(jī)器人必須對(duì)其執(zhí)行器要求苛刻?！?/p>

一般來(lái)說(shuō)，四足機(jī)器人要求執(zhí)行器具有扭矩密度大、功率密度大、控制系統(tǒng)高度集成、柔性控制等特性。市面上能滿(mǎn)足這些需求的執(zhí)行器卻寥若星辰。

為了滿(mǎn)足四足機(jī)器人對(duì)扭矩的需求，innfos的qdd－nu80將內(nèi)嵌其中，在增加扭矩的同時(shí)，保證了緊湊的機(jī)械機(jī)構(gòu)。同時(shí)，減速器的嵌入，讓qdd－nu80在整機(jī)質(zhì)量453．1g的情況下，峰值扭矩達(dá)19．8nm，也使得其扭矩密度大幅提高，更加符合四足機(jī)器人對(duì)扭矩和扭矩密度的需求。

不僅如此，四足機(jī)器人對(duì)執(zhí)行器的體積和形態(tài)也有著較高的要求。由于四足機(jī)器人身形的要求，qdd－nu80采用了更為實(shí)用的扁平化結(jié)構(gòu)，使得更能適應(yīng)四足機(jī)器人的軸關(guān)節(jié)等部位的行動(dòng)要求。

對(duì)于四足機(jī)器人來(lái)說(shuō)，柔性控制是機(jī)器人產(chǎn)品中必不可少的特性。不過(guò)，市場(chǎng)上很少有能夠兼具柔性和剛性的同類(lèi)型產(chǎn)品。qdd－nu80不僅柔性技術(shù)非常完善，其剛性強(qiáng)度也很高。innfos究竟如何突破這項(xiàng)技術(shù)難關(guān)的呢？innfos介紹：“我們采用力矩，可以低成本的實(shí)現(xiàn)力控。與此同時(shí)，我們運(yùn)用準(zhǔn)直驅(qū)技術(shù)，以很小的減速比配上大扭矩密度的電機(jī)，便可以做到低成本、高產(chǎn)量的情況下實(shí)現(xiàn)力控?！?/p>

眾所周知，波士頓動(dòng)力在足式機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)是世界前沿，不過(guò)在市場(chǎng)化方面依舊成績(jī)不佳。國(guó)內(nèi)足式機(jī)器人的研究有了迅猛發(fā)展，不過(guò)多為科研院所，市場(chǎng)化情況依舊不盡人意。innfos介紹：“目前，國(guó)內(nèi)外的客戶(hù)都有買(mǎi)qdd－nu80來(lái)做自己的項(xiàng)目，其中，國(guó)外的有某知名大學(xué)實(shí)驗(yàn)室用于實(shí)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)的有深圳一家公司用于做外骨骼機(jī)器人?！?/p>

機(jī)器人行業(yè)欣欣向榮，硬件行業(yè)前景廣闊

如今機(jī)器人市場(chǎng)大熱，根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2019年機(jī)器人行業(yè)投資可行性分析報(bào)告》顯示，2018年中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為596億元，其中，、、占比分別為71％、21％、8％；但由于中國(guó)機(jī)器人主要集中在中下游，技術(shù)含量稍低，利潤(rùn)率不高，行業(yè)的上游有較大的投資機(jī)會(huì)。

隨著機(jī)器人愈發(fā)火爆，作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)的關(guān)鍵零部件便變得愈發(fā)重要。機(jī)器人有三大核心零部件，分別是精密減速器、以及伺服電機(jī)。新思界產(chǎn)業(yè)分析認(rèn)為，中減速器和高端伺服電機(jī)被一直國(guó)外幾家大公司壟斷，很多國(guó)內(nèi)企業(yè)尚不具備核心零部件自產(chǎn)能力。

而這三大核心零部件占整個(gè)機(jī)器人總成本的80％以上，是產(chǎn)業(yè)鏈中利潤(rùn)高的一環(huán)，也是市場(chǎng)定價(jià)強(qiáng)的環(huán)節(jié)。

innfos創(chuàng)始人在創(chuàng)業(yè)初期便意識(shí)到，機(jī)器人的控制器和伺服電機(jī)等核心零部件一直被國(guó)外控制不是長(zhǎng)久之技。因此，他們從最開(kāi)始自主研發(fā)一款高性能的機(jī)器人轉(zhuǎn)成研發(fā)出高集成性、高性能、低成本的智能柔性執(zhí)行器。

隨著機(jī)器人行業(yè)日漸成熟，企業(yè)意識(shí)到核心技術(shù)的缺失會(huì)為企業(yè)帶來(lái)致命的危險(xiǎn)。因此在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，像伯朗特等機(jī)器人公司正在開(kāi)始布局上游核心零部件業(yè)務(wù)。據(jù)行業(yè)人士透露，消費(fèi)級(jí)機(jī)器人的上游產(chǎn)業(yè)還處于初始階段，并未出現(xiàn)龍頭企業(yè)。由此可見(jiàn)，消費(fèi)級(jí)機(jī)器人的上游產(chǎn)業(yè) 存在著巨大的投資前景。

無(wú)論從市場(chǎng)規(guī)模還是國(guó)家政策來(lái)看，機(jī)器人的上游產(chǎn)業(yè)投資前景廣闊已經(jīng)是不爭(zhēng)的事實(shí)。在機(jī)器人行業(yè)欣欣向榮的格局下，像innfos這類(lèi)科創(chuàng)企業(yè)在不斷突破技術(shù)難關(guān)。終有一天，先進(jìn)的機(jī)器人硬件技術(shù)將會(huì)掌握在中國(guó)人手中。