從執行、感知和控制三大系統看人形機器人到底貴在哪！

人形機器人作為前沿科技的集大成者，其高度仿生的運動能力與智能交互，源于一套精密協同的復雜系統。從硬件構成看，執行系統、感知系統、控制與計算系統是其三大核心支柱，共同支撐起機器人的自主運行與智能作業，決定著整機的性能上限與成本構成。

人形機器人物理結構及主要組件構成來源：宇樹科技

1、執行系統

執行系統是人形機器人的動力支撐，占整機成本40%-50%，是實現機械運動的核心。其本質是將電能高效轉化為精準的機械動作，決定著人形機器人的運動精度、負載能力與靈活性。目前市場上的人形機器人通常具有40-50個自由度，以模擬人類肢體的豐富動作。執行系統的核心是關節模組，它高度集成了電機、減速器、編碼器與制動器等部件，是驅動全身運動的基礎單元。

關節模組來源：科盟機器人

減速器：主要分為三類，諧波減速器體積小、精度高，適配小臂、手腕等中小負載關節；RV減速器承載強、剛性好，用于腰部、腿部等大負載關節；行星滾柱絲杠則擅長將旋轉運動轉為直線運動，多用于腿部、手臂的推桿結構。

電機：人形機器人電機的選擇主要包括無框力矩電機與空心杯電機，前者為軀干、四肢提供大扭矩，后者以小體積、快響應的優勢，成為靈巧手驅動的理想選擇。

2、感知系統

感知系統，負責構建對外部世界與自身狀態的全面認知，是實現人機交互、環境適應的關鍵。該系統主要分為三大類傳感器，協同采集多維信息。

視覺傳感器：以RGB-D相機與激光雷達為主，承擔環境識別、障礙物躲避與目標定位的功能。

力傳感器：核心為六維力傳感器和力矩傳感器，安裝在手腕和腳踝，感知三個方向的力和力矩，實現柔順控制和平衡。

觸覺傳感器：覆蓋機身的“電子皮膚”，能敏銳捕捉紋理、溫度、壓力分布，賦予機器人細膩的觸感，實現對易碎、柔軟物體的安全操作。

3、控制系統

控制系統作為人形機器人核心控制中樞，統籌感知信息處理、運動指令執行與智能算法運行。該系統由AI芯片、控制器、電池系統三大部件構成。

AI芯片是算力核心，承載復雜智能算法與海量數據處理，是機器人實現認知、決策的硬件基礎。控制器則是實時運動控制的載體，負責協調全身部件協同運作，且必須適配VLA具身大模型，保障多模態指令到動作的精準轉化。電池系統的核心訴求是高能量密度、高倍率放電與長續航，目前其成本占比不足整機1%，但主流機型續航僅1-2小時，仍是制約機器人長時間作業的短板。

除三大硬件系統外，軟件算法是賦予機器人智能化、自主化的核心，占上游成本的5%-10%，核心包括運動控制算法、具身智能算法、人機交互算法等，構成完整的軟件生態。

從產業鏈看，執行系統的精密減速器、電機，感知系統的高端傳感器，控制與計算系統的專用AI芯片，仍是技術壁壘與成本集中的核心環節。

參考來源:

宇樹招股書

浦銀國際《AI從數字網絡走進物理世界——人形機器人是否會復刻新能源汽車發展路徑？》