1、11 年的市占率分别为 34.5%/21%,其中三星 SDI 为全球前五大电动工具厂 商中的四家配套供货，索尼则成为本土电动工具品牌 Makita 的供应商。 图表图表8 主要国外厂商圆柱锂电池销量比较（百万支）主要国外厂商圆柱锂电池销量比较（百万支） 资料来源: 力神公司消费类产品锂电池营销策略研究 、平安证券研究所 方形电池跟随手机市场经历了快速扩张的阶段方形电池跟随手机市场经历了快速扩张的阶段。诺基亚、摩托罗拉等手机巨头配备嵌入式可更换方 形锂电池，引领当时的主流设计。三星 SDI 凭借深度绑定的集团公司三星电子在手机市场的突出表 现，2011 年手机电池的市占率达到 23.9% 。LG
2、 化学和松下供货诺基亚，2011 年手机电池市占率 分别为 19.9%/16%。2000 年之后包括比亚迪、力神、比克在内的大多数国内电池厂商主要从方形 电池发力，通过较低的制造成本进入下游手机厂商的供应链，与日韩厂商抢夺市场份额。2003 年， 比亚迪凭借对诺基亚和摩托罗拉的电池供应以 10.2%的市场占有率位居锂电池产量第四位。 图表图表9 主要国外厂商方形锂电池销量比较（百万支）主要国外厂商方形锂电池销量比较（百万支） 资料来源: 力神公司消费类产品锂电池营销策略研究 、平安证券研究所 0 100 200 300 400 500 600 2008年2009年2010年2011年 0 50
3、 100 150 200 250 300 350 400 2008年2009年2010年2011年 - 电力设备行业专题报告 请务必阅读正文后免责条款 10 / 31 图表图表10 2003 年全球锂离子电池出货量市占率年全球锂离子电池出货量市占率 资料来源: 新型电池竞争与战略 、平安证券研究所 聚合物聚合物软包电池软包电池技术逐步成熟，在高端消费电子领域崭露头角技术逐步成熟，在高端消费电子领域崭露头角。2002 年，三星 SDI 开发出世界第一 个 435Wh/L 的聚合物电池。2003 年 ATL 向贝尔实验室购买电池专利，之后改进电解液配方成功解 决了聚合物电池普遍存在的鼓包问题， 并
4、于 2004 年成为 iPod 供应商， 从此进入苹果公司的供应链。 苹果公司并未选择传统的硬壳电池， 而是将聚合物软包电池导入自己的产品中， 包括 2004 年生产的 mp3 产品 iPod，2006 年生产的笔记本电脑产品 MacBook，以及 2007 年和 2008 年推出的智能手 机 iPhone 以及 iPhone3G。苹果公司的做法完全打破了传统圆柱和方形电池对各自细分领域市场的 占领，为聚合物软包电池的大规模应用奠定基础。 图表图表11 主要国外厂商聚合物软包锂电池销量比较（百万支）主要国外厂商聚合物软包锂电池销量比较（百万支） 资料来源: 力神公司消费类产品锂电池营销策略研究
5、 、平安证券研究所 2.3 第第三三阶段（阶段（2011-） ：） ：轻薄持续推进轻薄持续推进，软包，软包抢占抢占市场市场 在这一时期，消费电子产品的轻薄化趋势更加明显。2010 年，革命性产品 iPhone4 和 iPad 的发布 使得聚合物锂电池进入了快速发展时期，手机和平板电脑成为聚合物锂电池的主要应用领域。在手 机方面，新一代智能手机逐步替代传统功能机市场，苹果和三星等成为新的手机巨头。 三洋, 25.70% 索尼, 19.20% 松下, 10.80% 比亚迪, 10.20% 三星SDI, 7.20% 其它, 26.90% 0 50 100 150 200 250 300 2008年2
6、009年2010年2011年 - 电力设备行业专题报告 请务必阅读正文后免责条款 11 / 31 在笔记本电脑方面， 由于 MacBook 以及超极本等更加轻薄的产品的出现，超薄笔记本也在侵蚀传统 笔记本电脑的市场份额。根据真锂研究 2016 年的统计数据，聚合物软包电池在手机中的占比高达 81.4%，用于中高端的智能手机；在平板电脑中的占比达到 100%。 同时在电子烟和可穿戴设备等新兴消费产品市场，聚合物电池凭借重量轻、体积小、安全性高和形 状可变的独特优势占据统治地位。 图表图表12 全球智能手机占比大幅上升全球智能手机占比大幅上升 图表图表13 全球超薄笔记本市场份额逐年增加全球超薄笔
7、记本市场份额逐年增加 资料来源: TDK 财务报告、平安证券研究所 资料来源: IDC、Bloomberg、平安证券研究所 根据锂电联盟会长统计数据显示， 中国市场 2017 年软包锂电池在 3C 领域的产量占比接近 70%， 未 来这一数字有望继续提升。 图表图表14 全球平板电脑高速增长后回落全球平板电脑高速增长后回落 图表图表15 中国中国 3C3C 市场软包电池占比逐年提升市场软包电池占比逐年提升 资料来源: Wind、平安证券研究所 资料来源: 锂电联盟会长、平安证券研究所 诺基亚、摩托罗拉为代表的传统手机厂商在行业变革中失去了自身的位置，嵌入式的方形锂电池也 失去了市场。2016
8、年在主要的应用领域手机市场,方形锂电池只剩下 18.6%的份额，一半用于低端 的智能手机，一半用在传统功能机上。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 功能手机智能手机 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 传统笔记本超薄笔记本 -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 50 100 150 200 250 平板电脑出货量（百万台）同比（右） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 0 5 10 15 20 25 30 35
9、3C锂电池产量（GWh） 3C软包电池产量（GWh） 软包电池占比（右） - 电力设备行业专题报告 请务必阅读正文后免责条款 12 / 31 图表图表16 20102010 年全球手机销量市场格局年全球手机销量市场格局 图表图表17 20172017 年全球手机市场销量格局年全球手机市场销量格局 资料来源: IC Insights、平安证券研究所 资料来源: IC Insights、平安证券研究所 圆柱锂电池圆柱锂电池占领移动电源市场占领移动电源市场。由于聚合物锂电池不可拆卸，同时智能手机耗电量识义；个性率真性格率直；镇定自若，聪明机智【解析】本题考查人物形象分析。解答时，首先要疏通文意读懂内
10、容，要从文中人物的言行描写和作者情感的倾向来分析概括其身份、性格、思想品质的特点。陈元方的人物形象特点在暑期曾重点讲解，根据题目要求结合具体内容概括。元方批评友人“无信”“无礼”，但同时也运用了“君”与“家君”两个敬辞，可以看出元方懂礼识义的性格特点。友人听了元方的话后，感到惭愧，因此下车想要拉元方表示惭愧，向他道歉，但元方“入门不顾”直接没有理睬友人，说明元方作为一个小孩子，为人处事顺应自己的想法，可以概括为性格直率的性格特点。袁公问元方“不知卿家君法孤，孤法卿父”，元方回答的意思是：周公和孔子出生在不同时代，虽然相隔遥远，但他们的行为却是一致的。周公没有学孔子，孔子也没有学周公。”这句话言
11、外之意是说自己的父亲并没有效仿袁公。面对袁公的为难，元方并没有胆怯示弱、内心慌张，而是巧妙回答，既保留了自己以及父亲的尊严，又照顾了对方的颜面，不卑不亢。由此可以概括出元方镇定自若，聪明机智的性格特点。译文：陈元方十一岁时，去拜会袁绍。袁公问：“你贤良的父亲在太丘做官，远近的人都称赞他，他到底做了些什么事情？”元方说：“我父亲在太丘，对强者用德行去安抚；对弱者用仁慈去安抚，让人们心安理得地做事，久而久之，大家就对他老人家更加敬重。”袁公说：“我曾经也当过邺县县令，正是做这样的事情。不知是你的父亲学我，还是我学你的父亲？”元方说：“周公、孔子生在不同时代，虽然时间相隔遥远，但他们的行为却是那么一
12、致。周公没有学孔子，孔子也没有学周公。” 行 业 及 产 业 行 业 及 产 业 行 业 研 究 行 业 研 究 / 行 业 深 度 行 业 深 度 证 券 研 究 报 告 证 券 研 究 报 告 计算机计算机 2018 年年 03 月月 09 日日 柔性机器人行业柔性机器人行业：机器感知助弯道机器感知助弯道 超车超车 看好看好 “智”造 TMT 系列深度之五暨算法系列深度之一 相关研究相关研究 国产 AI 服务器新进展，推荐曙光浪潮 计算机行业点评 2018年3月6日 “BATJ”梦:不妨也讨论“曙光浪潮” 基 本 面 计 算 机 行 业 周 报 20180226-20180304 2018
13、 年 3 月 5 日 证券分析师证券分析师 刘洋 A0230513050006 liuyang2 骆思远 A0230517100006 MarkLo 研究支持研究支持 林桢 A0230116070001 linzhen 联系人联系人 黄忠煌 (8621)23297818转 huangzh 本期投资提示：本期投资提示： 传统工业机器人受困无法掌握核心零部件技术发展缓慢。传统工业机器人受困无法掌握核心零部件技术发展缓慢。由于国产机器人起步较晚、研发 投入成本高、订单分散无法标准化，国内企业目前普遍研发动力不高，大都集中于系统集 成领域，毛利率与 ROE 偏低，市占率仅为 20%左右。 机器感知结合
14、柔性机器人取得突破性进展，应用医疗机器感知结合柔性机器人取得突破性进展，应用医疗/ /工业两大领域。工业两大领域。我们将柔性机器人 分为仿生机器人和工业机器人两类，前者更适用于医疗，后者更倾向于工业。柔性机器人 拥有高灵活性（自由度多）、可变形性、能量吸收等优点。柔性机器人的三大要素为机器 感知、机器行动和人机交互。随着机器视觉的发展，材质、驱动原理和机器视觉三者更好 地结合帮助柔性机器人拥有更大的应用范围。 手术机器人是柔性机器人最直接落地领域， 中性估计空间可达 75.35 亿/每年。 手术机器人 的核心技术对应了柔性机器人的三要素，随着基础零部件技术的成熟，未来医疗机器人的 发展将更侧重
15、于机器视觉和感知。考虑潜在购买方需求数量以及适应症市场规模两方面因 素，中性估算国内手术机器人规模 75.35 亿/每年。 视觉柔性机器人是物流、仓储等新兴行业自动化必不可缺的组成部分。视觉柔性机器人是物流、仓储等新兴行业自动化必不可缺的组成部分。柔性工业机器人不 仅可以保持原有机器人的功能，更可以拥有更多的灵活度。柔性机械手经历几代的发展已 日渐成熟。仓库自动化、物流无人化等非标环境将成为更主要的应用领域，行业增速将超 30%。 相关标的：相关标的：1 1）TMTTMT 推荐海康威视推荐海康威视（工业视觉领军者，前端产品扩展为广义视觉技术，后端 产品扩展为广义存储技术，应用在工业制造所有分支
16、，对标 Keyence 等工业 AI 巨头） 、为 制造提供产品服务的新北洋新北洋（金融/零售方案成熟，新零售为蓝海） 、久其软件久其软件（工业数据 重要进展） 、宝信软件宝信软件（工业机器人和无人化仓库） 、上海钢联上海钢联，建议关注：，建议关注：汉得信息、汉得信息、金金 蝶国际蝶国际等。2 2）机械机械建议关注：建议关注：机器人机器人（国内工业机器人龙头，中科院创建，已研发出以 7 轴协作机器人、双臂机器人、复合型机器人为代表的新型机器人） 、拓斯达拓斯达（工业机器人后 起之秀，拥有强有力销售营销渠道） 、黄河旋风黄河旋风（并购明匠智能拓展业务，智能制造成为主 要业绩增长点） 、克来机电克
17、来机电（国内工业机器人集成优质生产商） 。 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 投资案件投资案件 关键假设点 全国医院对手术机器人的总需求为 5000 台，每年开展 200 台手术。 仓库自动化市场未来 3 年增速将保持在 30%。 有别于大众的认识 市场对工业机器人的国产化浪潮过于乐观， 但目前核心零部件技术并没有出现大的 突破。 市场不了解机器视觉在制造业中的应用，算法上无监督学习、半监督学习将会在物 品残缺检测、快递归类等领域有直接的应用，场景的商业化落地也已超出市场的预期。
18、核心假设风险 医疗信息化投入力度不如预期，物流无人化推进较慢。 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 1. 1. 传统工业机器人受困核心零部件技术传统工业机器人受困核心零部件技术 . 6 2. 2. 柔性机器人结合机器感知进展突破柔性机器人结合机器感知进展突破 . 8 2.1 柔性机器人的定义 . 8 2.2 柔性机器人的特点 . 9 2.3 柔性机器人的原理 . 9 3. 3. 医疗机器人最直接落地，估计空间医疗机器人最直接落地，估计空间 7575 亿亿 . 12 4. 机器视觉工业机器人弯道超车机器视觉工业机器人弯道超车 .
19、 16 5. 相关标的相关标的 . 18 目目 录录 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 图表目录图表目录 图图 1 1：汽车业是工业机器人最主要的应用领域：汽车业是工业机器人最主要的应用领域 . 6 图图 2 2：生产无法规模化的产业容易丧失研发投入的动力：生产无法规模化的产业容易丧失研发投入的动力 . 7 图图 3 3：国：国内内 437437 家工业机器人企业业务分类家工业机器人企业业务分类 . 7 图图 4 4：柔性机器人理论、制造及应用市场示意图：柔性机器人理论、制造及应用市场示意图 . 9 图图 5 5：柔性机械三
20、维结构图：柔性机械三维结构图 . 10 图图 6 6：机器视觉机器人工作流程：机器视觉机器人工作流程 . 11 图图 7 7：达芬奇手术机器人产品：达芬奇手术机器人产品 . 12 图图 8 8：医疗机器人功能模块图：医疗机器人功能模块图 . 13 图图 9 9：医疗机器人功能模块图：医疗机器人功能模块图 . 14 图图 1010：五轴机器人示意图：五轴机器人示意图 . 16 图图 1111：七轴机器人示意图：七轴机器人示意图 . 16 图图 1212：视觉机械手在工业的应用：视觉机械手在工业的应用 . 17 图图 1313：我国毛笔视觉机械手结构示意图：我国毛笔视觉机械手结构示意图 . 17
21、图图 1414：20132013- -20152015 年全球机器视觉在各领域增速图年全球机器视觉在各领域增速图 . 18 图图 1515：各国机器视觉机器人占总机器人比重：各国机器视觉机器人占总机器人比重 . 18 图图 1616：机器人：机器人 2 2017Q1017Q1- -3 3 总营收同比增长总营收同比增长 34.61%34.61% . 18 图图 1717：机器人归母净利润增速所有放缓：机器人归母净利润增速所有放缓 . 18 图图 1818：拓斯达：拓斯达 2017Q12017Q1- -3 3 总营收同比增长总营收同比增长 98.9%98.9% . 19 图图 1919：拓斯达归母
22、净利润保持高速增长：拓斯达归母净利润保持高速增长 . 19 图图 2020：黄河旋风总营收增速进入上升通道：黄河旋风总营收增速进入上升通道 . 19 图图 2121：黄河旋风归母净利润增速有所下降：黄河旋风归母净利润增速有所下降 . 19 图图 2222：克来机电：克来机电 2017Q12017Q1- -3 3 实现营收实现营收 1.541.54 亿元亿元 . 20 图图 2323：克来机电：克来机电 2017Q12017Q1- -3 3 归母净利润同比增长归母净利润同比增长 141%141% . 20 表表 1 1：工业机器人零部件核心技术企业分为上中下游：工业机器人零部件核心技术企业分为上
23、中下游 . 6 表表 2 2：订单非标准化限制了：订单非标准化限制了 ROEROE 的提升的提升 . 8 表表 3 3：不同类型机器人：不同类型机器人性能对比性能对比 . 11 表表 4 4：达芬奇手术机器人与传统手术方式的对比达芬奇手术机器人与传统手术方式的对比 . 12 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 表表 5 5：手术导航系统模块组成手术导航系统模块组成 . 14 表表 6 6：我国手术机器人适应症规模测算：我国手术机器人适应症规模测算 . 15 表表 7 7：我国每年手术机器人服务市场规模测算：我国每年手术机器人服
24、务市场规模测算 75.3575.35 亿元亿元 . 15 表表 8 8：三代柔性机械手的性能比较：三代柔性机械手的性能比较 . 17 表表 9 9：行业重点公司估值表行业重点公司估值表 . 21 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 1.1. 传统工业机器人受困核心零部件技术传统工业机器人受困核心零部件技术 起步较晚的国内工业机器人技术代差明显起步较晚的国内工业机器人技术代差明显。我国工业机器人产业化起于 2000 年，而工 业机器人“四大家族”：库卡、ABB、安川、发那科公司分别在 1974 年、1976 年、1978 年 和
25、 1979 年开始了全球专利布局。目前，这四家企业在中国市场占有率总共达到八成以上， 前三家在全球的机器人销量都突破了 20 万台，且在我国申请大量本土专利，工业机器人国 产化进程缓慢。工业机器人核心零部件关键技术主要分为以下三类：控制器（控制技术）， 减速机，机器人专用伺服电机及其控制技术。 表表 1 1：工业机器人零部件核：工业机器人零部件核心技术企业分为上中下游心技术企业分为上中下游 上游零部件：减速器上游零部件：减速器 上游零部件：控制系统上游零部件：控制系统 上游零部件：伺服电机上游零部件：伺服电机 中游本体中游本体 下游：系统集成下游：系统集成 哈默纳科 ABB 伦茨 ABB AB
26、B 纳博 发那科 博世力士乐 发那科 发那科 佳友 安川 发那科 安川 安川 库卡 安川 库卡 库卡 松下 松下 欧地希 柯马 资料来源：智东西，申万宏源研究资料来源：智东西，申万宏源研究 下面分两点论述国内工业机器人的发展掣肘。下面分两点论述国内工业机器人的发展掣肘。 其一，其一，采购方对精度的高要求导致投入期昂贵且持续时间长。采购方对精度的高要求导致投入期昂贵且持续时间长。汽车业是工业机器人最 主要的应用领域。在中国，50的工业机器人应用于汽车制造业，其中 50以上为焊接机 器人；在发达国家，汽车工业机器人占机器人总保有量的 53以上。据统计，世界各大汽 车制造厂，年产每万辆汽车所拥有的机
27、器人数量为 10 台以上。由于汽车工业对焊接的精度 要求极高，采购后出于稳定生产的考量不会轻易更换生产线，新进入者投入期花费昂贵且 研发时间漫长。 图图 1 1：汽车业是工业机器人最主要的应用领域汽车业是工业机器人最主要的应用领域 资料来源：凤凰网，申万宏源研究 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 其二，其二，需求分散无法需求分散无法促成国内工业机器人促成国内工业机器人规模化优势，规模化优势，盈亏平衡点不断提高。盈亏平衡点不断提高。国产工 业机器人主要会集中使用到非汽车行业的新兴领域，六轴工业机器人年出货量 20003000
28、台的公司已经是目前国产自主品牌中出货量较大的企业，而且现在行业有一种趋势，随着 外资、 合资品牌工业机器人逐渐降价， 国产自主品牌工业机器人的盈亏平衡点被不断抬高。 图图 2 2 表达了“价格表达了“价格- -销量销量- -成本成本- -研发研发”的困境循环。的困境循环。 图图 2 2：生产无法规模化的产业容易丧失研发投入的动力生产无法规模化的产业容易丧失研发投入的动力 资料来源：申万宏源研究 因上述两点因上述两点，国内目前的工业机器人企业普遍集中于系统集成领域国内目前的工业机器人企业普遍集中于系统集成领域，毛利率低订单分毛利率低订单分 散散。受限于无法掌握三大零部件核心技术，国内的机器人的产
29、品以系统集成为主，占比约 为 64%，系统集成的项目大部分是非标准化的，订单驱动员工人数同比例增长，在生产和销 售上未能形成规模效应。单个公司市场份额较小，行业竞争格局较为分散。核心技术的缺 失和订单的非标准化导致了国内传统工业机器人企业的 ROE 难以提升。 图图 3 3：国内国内 437437 家工业机器人企业业务分类家工业机器人企业业务分类 资料来源：控制工程网，申万宏源研究 64% 14% 11% 9% 2% 系统集成工业机器人应用本体制造商核心零部件制造商下游服务商 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 表表 2 2：
30、订单非标准化限制了：订单非标准化限制了 ROEROE 的提升的提升 代表企业代表企业 1616 年毛利率年毛利率 ROEROE 机器人 31.74% 7.64 新时达 25.45% 6.74 埃斯顿 31.65% 8.41 黄河旋风 40.28% 7.89 资料来源：资料来源：windwind，申万宏源研究，申万宏源研究 2.2. 柔性机器人结合机器感知进展突破柔性机器人结合机器感知进展突破 2.1 2.1 柔性机器人的定义柔性机器人的定义 柔性机器人目前分为工业和生物两大类，主要对应了制造业和医疗行业的需求柔性机器人目前分为工业和生物两大类，主要对应了制造业和医疗行业的需求。一般 情况下，
31、把柔性机器人分为两类， 一类是模拟生物的柔性与灵活性创造的仿生柔性机器人， 另一类则是运用机器视觉的六轴以上工业机器人。两类不完全独立，只是第一种偏向于医 疗，后一种更适用于制造业。柔性机器人主要由易变形的物质组成，如液体、凝胶和弹性 体，它们与生物组织和器官的弹性和流变特性相匹配。这一新兴的弹性柔软、多功能和生 物激发的机器代表了一种令人兴奋的、高度跨学科的工程范式，它将彻底改变机器人在医 疗保健、野外探索和合作人类互助中的作用。 工业级工业级柔性机器人更多的是指机器感知与传统工业机器人结合的高智能化机器人柔性机器人更多的是指机器感知与传统工业机器人结合的高智能化机器人。工 业级柔性机器人
32、（soft robot） 更多的指的是运用机器视觉定位系统， 通过机器视觉产品(即 图像摄取装置，分 CMOS 和 CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处 理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信 号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场 的设备动作。 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 图图 4 4：柔性机器：柔性机器人理论、制造及应用市场示意图人理论、制造及应用市场示意图 资料来源：CMU，申万宏源研究 2.2.2 2 柔性
33、机器人的特点柔性机器人的特点 柔性机器人具有如下高灵活性、可变形性和能量吸收特性等特点，对环境具有较强的 适应性。在空间在轨服务中，具有重要的应用价值。 A)A)高灵活性（自由度多）高灵活性（自由度多）能够使得机器人在复杂的空间环境下进行灵巧的运动； B)B)可变形性可变形性 能够使机器人完成多种任务，减少航天器的运载成本； C)C)能量吸收特性能量吸收特性 在交会对接或人机协同工作时，能够减轻碰撞所产生的作用力，提高 安全性。 D)D)柔性机器人的操控是难点，无论是执行机构还是控制方法，传统的方式往往无法适柔性机器人的操控是难点，无论是执行机构还是控制方法，传统的方式往往无法适 用。用。为了
34、实现复杂的运动，需要使用新型的驱动方式。目前应用于柔性机器人的执行 机构类型，包括电活性聚合物、绳驱动器、形状记忆合金以及流体驱动器等。在控制 方面， 存在的问题更为困难， 主要原因在于柔性机器人的模型难以建立， 控制变量多， 当前的控制方法仅是采用人为给出的控制信号序列进行运动验证，要实现自主地完成 各项任务，需要研究与发展新的控制方案。 2.3 2.3 柔性机器人的原理柔性机器人的原理 机器感知机器感知、机器行动与人机交互是柔性机器人的三大组成部分机器行动与人机交互是柔性机器人的三大组成部分。首先从仿生学来看， 柔性机器人设计初衷在于能在各种复杂环境中代替甚至做到人类所不能，它们需要与软材
35、 料、生物或人工复制的生物功能进行交互。柔性机器人一般由机器感知、机器行动和人机 交互三部分组成。机器感知中一般采用的材料都是杨氏模量 1大于109Pa，而像皮肤、肌肉等 1 杨氏模量：杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量，衡量的是一个各向同性弹性体的刚度（stiffness） ， 定义为在胡克 - 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 22 页 简单金融 成就梦想 结缔组织的杨氏模量为102106Pa。机器行动依靠的是每一个活动关节处装有的驱动器 （actuator）。并不是所有的柔性机器人都具有人机交互功能，这一功能一般靠深度学习 和自然语言处理（NLP）完成。 图图 5 5：柔性机械三维结构图：柔性机械三维结构图 资料来源：Applied Bionics and Biomechanics，申万宏源研究 典型的工业机器人视觉系统由三大部分组成：图像采集部分、图形处理部分、运动控典型的工业机器人视觉系统由三大部分组成：图像采集部分、图形处理部分、运动控 制部分。制部分。视觉系统一般由硬件和软件组成。硬件一般包含：相机、光源、图像采集卡。视 觉软件一般会安装在 PC 端，或者集成在触摸屏中。一般的工作流程是首先选取被跟踪物体 的局部图像，该步骤相当于离线学习的过程，在图像中建立坐标系以及训练系统寻找跟踪 物。学习结束后，图像卡不停地采
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