1、四足机器人产业日渐成熟,多个场景商业化进程加速
四足机器人是一种仿生腿足式机器人,设计思路是模仿动物(如狗、猫、马等)四肢结构和行走方式,通过高度复杂的机械结构和精密的控制算法,同时配备多类型的传感器、驱动器、控制系统等,使其具备极强的环境适应能力,能够在多种复杂地形中稳定行走和执行任务。
四足机器人具备稳定性、灵活性、承载能力、自助导航能力等多重优点,因此在各种复杂环境中展现出强大的适应性。
(1)稳定性:四足机器人的稳定性主要得益于其四足设计,这为机器人提供了一个宽阔的支撑基础,使其能够在不平坦或不稳定的地面上保持平衡。机器狗需要在楼梯、碎石地和斜坡等复杂地形上都能稳定行走,即使在受到外力推挤时也能迅速恢复平衡,这在建筑工地监测或石油管道巡检等需要在不稳定地形上操作的场景中尤为重要。
(2)灵活性:四足机器人的腿部具备独立运动能力,允许机器人以多种步态适应不同的环境和任务需求。四足机器狗能够通过调整步长和步速,以适应不同的速度和方向变化,甚至在必要时进行跳跃或爬行,这使得它能够在狭窄或障碍物众多的空间中灵活导航,如在废墟搜索和救援任务中避开障碍物,或在复杂的室内环境中进行探索。
(3)承载能力:承载能力是机器人具备功能性和实用性的关键要素之一。由于四足机器人拥有坚固的框架和腿部结构,有四个支撑点均匀地分布负载,减少对单个腿部的压力,它们能够根据负载的重量和形状调整步态和平衡,以确保在不同负载下都能稳定行走。
(4)续航能力:四足机器人的续航能力得益于高效的能源系统;此外,相比双足机构,四足结构本身具备稳定性,不需要为了维持平衡产生额外的能量消耗。随着电池技术的进步,四足机器人的续航能力已经大幅提升:宇树科技四足机器狗 B2 的综合运行续航 4-6小时,空载持续行走>5h,续航里程>20km;20kg 负载持续行走>4h,续航里程>15km。
(5)自主导航能力:四足机器人的自主导航能力是通过集成多种传感器,如激光雷达、摄像头和红外传感器来实现的。这些传感器共同工作使得机器人能够实时感知周围环境、识别障碍物,并规划出最优路径。同时,它可以用 SLAM 技术进行自我定位和环境地图构建,以及运用机器学习和人工beplay下载软件 算法从经验中学习,不断优化导航策略,在没有人类干预的情况下规划路径和避障,减少了对人工操作的依赖。
四足机器人优势特点
优势 | 技术支撑 |
稳定性 | 四足设计为机器人提供了一个宽阔的支撑基础,使其能够在不平坦或不稳定的地面上保持平衡 |
灵活性 | 腿部的独立运动能力允许机器人以多种步态适应不同的环境和任务需求 |
承载能力 | 四足机器人拥有坚固的框架和腿部结构,有四个支撑点均匀地分布负载,减少对单个腿部的压力,能够根据负载的重量和形状调整步态和平衡 |
自主导航能力 | 通过集成多种传感器,如激光雷达、摄像头和红外传感器等实现,这些传感器共同工作使得机器人能够实时感知周围环境、识别障碍物,并规划出最优路径。同时,它们可以 SLAM 技术进行自我定位和环境地图构建,在没有人类干预的情况下规划路径和避障,减少了对人工操作的依赖 |
低噪音低干扰 | 四足机器人的行走机制模仿动物的自然步态,减少了与地面的摩擦和冲击,降低了噪音水平;四足机器人在行走时对地面的压力和损害较小,减少了对敏感区域如考古现场和自然环境的干扰 |
资料来源:公开资料整理
从学术研究到商业化应用,四足机器人已有超过 60 年的发展历程。
1、理论研究和原型机阶段(1960s-2000s)
20 世纪 60 年代,McGhee 研制了世界上第一台四足机器人——“PhonyPony”。20 世纪 80 年代,MIT Leg-Lab 开展了腿足动态运动控制研究,为后续波士顿动力公司的四足机器人开发奠定了基础。
2、技术研究和进步阶段(2000s-2015年)
2005 年,美国波士顿动力公司推出的 BigDog 是四足机器人发展的一个重要里程碑,采用伺服液压缸作为其腿部的驱动器,为负重型四足机器人的研制提供了新思路。随后,2012 年,波士顿动力公司推出了 LS3,进一步改进了身体结构设计,实现了更大的负载能力。2012年 MIT 研制了全电机驱动的四足机器人 Cheetah,该机器人通过力矩电机的反驱作用,实现对地面碰撞能量的回收,具有极高的能量利用率。
3、应用尝试与技术突破阶段(2015 年之后)
2016 年,苏黎世联邦理工学院推出新一代四足机器人 ANYmal,该机器人被设计用于恶劣环境的自主作业,能够自主规划导航路径并且合理选取落脚点,已被应用于油气站的工业检测。2020 年,波士顿动力正式销售 Spot 四足机器人(2015 年发布),用于商业和工业领域。
国内在商业化应用阶段实现了对海外的追赶和超越。目前已有规模化应用的典型代表宇树科技、云深处科技分别成立于 2016 年、2017 年,其中宇树科技分别于2022 年 6 月、2023 年 12 月推出工业级机器狗 B1 和 B2;云深处分别于 2019 年 12 月、2021 年 6 月、2023 年 10 月推出针对行业应用的四足机器人绝影X10、X20、X30。2022 年之后,小米、腾讯、小鹏等跨界企业亦开始推出四足机器人产品。
根据腿部驱动方式,四足机器人可分为液压驱动、电机驱动、气动驱动和电液复合驱动四足机器人。随着驱动和电机技术的日益成熟,电机驱动的四足机器人成本快速降低,在大多数消费类和工业场景都可以适用,因此目前电机驱动成为四足机器人的主流技术路线。
四足机器人技术路线优缺点
腿部驱动方式 | 优点 | 缺点 |
液压驱动 | 很高的功率/密度比、高带宽、快速响应、较大的力和扭矩 | 能耗大、效率低、噪音大 |
电机驱动 | 响应速度快、控制精度高、能耗相对较低、工作噪声小 | 承载能力差、功率密度小 |
气动驱动 | 制造成本低、设计轻、灵活性好、环保 | 难以实现高精度控制和低能耗,实际应用场景较少 |
电液复合驱动 | 结合了电机驱动和液压驱动的优势,适用于需要高功率输出、快速响应以及强大动态性能的场景,面对恶劣环境时表现出更好的耐受性 | 成本更高、维护复杂 |
资料来源:公开资料整理
四足机器人相比轮式和履带式机器人,具有优异的越障能力,可以轻松穿越楼梯、碎石、狭窄空间等复杂地形,因此在多个领域展现出广泛的应用潜力。四足机器人逐渐应用于工业领域,如海上变电站、钻井平台、建筑工地、智慧工厂、应急消防等各种场景,其商业化进程不断加速。
四足机器人的现实应用案例
应用领域 | 现实应用 |
军事和国防领域 | 波士顿动力的 Spot 机器人,被美国军方用于测试和评估,执行侦察监视任务,以及在潜在的危险环境中进行探测排爆 |
搜索和救援行动 | 中国的“赤兔”四足机器人在地震和其他灾害响应中,用于进入废墟和狭窄空间,帮助救援人员评估结构稳定性和寻找幸存者。内蒙古模拟天然气管道泄露爆炸,使用机器狗应用到侦测、抛投、灭火等领域,探索无人化作战模式,提升队伍救援无人化、科技化水平 |
工业检查和维护工作 | 法国的 Robosoft 的 Cestus 机器人,用于核电站的常规检查,包括管道和容器的内部检查,减少辐射暴露风险。荆州市荆州区 220kV 纪南变电站,保障设备安全健康运行。机器狗替代了人工巡视,减轻了人工巡视的劳动强度,也提高了巡检质效 |
物流和配送领域 | 杭州宇树科技开发的工业级四足机器人 UnitreeB2 参与了泰山景区的垃圾清运测试。这些机器狗能够背负重物,攀爬岩石和陡峭的环境,内置的深度相机实时监测周围,确保每一步都安全稳健 |
环境监测 | 2024 年 6 月,深圳市可飞科技有限公司推出一款全新的环境监测工具——灵嗅 P1-X 机器狗,可实时采集和传输环境数据,为环境监测提供更加全面、高效的解决方案 |
建筑测绘 | 2023 年 2 月,云深处与天宝耐特联合对四足机器人在测绘领域中的应用展开全面测试,探索绝影 X20 四足机器人搭载实景复制、GNSS 等测绘技术的协同作业,以期在未来协助或代替人工在复杂高危地形、恶劣天气、应急救援中执行高精度测绘任务 |
农业领域 | 2024 年 11 月 12 日,在浙江省农业科技创新成果展上,由宇树科技与浙江理工大学共同研发的农业四足机器人亮相,该机器人专攻丘陵等复杂地形下的采摘工作,移动状态下最大能够载重 20 公斤 |
家庭服务 | 2024 年 10 月,在 2024 中国移动全球合作伙伴大会上,中国移动展示了主打温馨陪伴的小狗机器人 |
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2、国内企业引领全球四足机器人发展,仅现有场景下需求即可迎来爆发式增长
算法层面的突破、人工beplay下载软件 的赋能、硬件的成熟和成本的逐渐下降,使得四足机器人的下游应用持续拓展。智联汽车、工业机器人的长期发展,以及近期人形机器人产业端的大力投入,带动了四足机器人上游零部件(电机、减速器、激光雷达、深度相机、传感器、芯片、IMU、电池等)、中游本体制造和具身beplay下载软件 大模型,模拟仿真等软件技术的突破。在这一过程中,偏向行业应用的四足机器人取得了长足发展。除了制造业,能源、电力、石化、特殊行业等领域将广泛出现机器人的应用。
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近年来,人工beplay下载软件 赋能后四足机器人的市场前景更加广阔。在政策和资本的支持之下,全球范围内布局四足机器人市场的企业和机构数量持续增加,市场规模快速增长。
目前全球范围内对外销售的四足机器人厂商主要包括波士顿动力、ANYbotics、宇树科技、小米、云深处科技、蔚蓝beplay下载软件 、联想晨星、哈崎机器人、德鲁动力、优宝特、七腾机器人等。
全球四足机器人市场主要由内资厂商主导,根据公开数据,2023年宇数科技四足机器人全球市占率达到40.65%,以较大领先优势位居规模份额第一,在技术创新、成本控制和本土市场适应性方面表现出色;波士顿动力以其先进的技术实力和行业解决方案著称,产品主要面向工业、军事、救援等专业领域,强调高性能、高稳定性和强大的作业能力;云深处科技在行业应用方面具备优势;蔚蓝beplay下载软件 聚焦消费级市场;瑞士 ANYbotics 推出防爆四足机器人后,取得石油、天然气和化工行业的订单。
从行业空间来看,如果仅考虑当前四足机器人的主要应用场景,包括电力巡检、应急救援、国防军用和石油化工的需求量,到2030年国内四足机器人的潜在需求数量为 95.6 万台,市场规模为 5172 亿元。未来随着四足机器人的应用场景进一步拓宽,潜在市场空间只会继续扩大。
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本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。
行业报告是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。
本报告是全面了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。观研天下是国内知名的行业信息咨询机构,拥有资深的专家团队,多年来已经为上万家企业单位、咨询机构、金融机构、行业协会、个人投资者等提供了专业的行业分析报告,客户涵盖了华为、中国石油、中国电信、中国建筑、惠普、迪士尼等国内外行业领先企业,并得到了客户的广泛认可。
目录大纲:
【第一部分 行业定义与监管 】
第一章 2020-2024年中国四足机器人行业发展概述
第一节 四足机器人行业发展情况概述
一、四足机器人行业相关定义
二、四足机器人特点分析
三、四足机器人行业基本情况介绍
四、四足机器人行业经营模式
(1)生产模式
(2)采购模式
(3)销售/服务模式
五、四足机器人行业需求主体分析
第二节 中国四足机器人行业生命周期分析
一、四足机器人行业生命周期理论概述
二、四足机器人行业所属的生命周期分析
第三节 四足机器人行业经济指标分析
一、四足机器人行业的赢利性分析
二、四足机器人行业的经济周期分析
三、四足机器人行业附加值的提升空间分析
第二章 中国四足机器人行业监管分析
第一节 中国四足机器人行业监管制度分析
一、行业主要监管体制
二、行业准入制度
第二节 中国四足机器人行业政策法规
一、行业主要政策法规
二、主要行业标准分析
第三节 国内监管与政策对四足机器人行业的影响分析
【第二部分 行业环境与全球市场】
第三章 2020-2024年中国四足机器人行业发展环境分析
第一节 中国宏观环境与对四足机器人行业的影响分析
一、中国宏观经济环境
二、中国宏观经济环境对四足机器人行业的影响分析
第二节 中国社会环境与对四足机器人行业的影响分析
第三节 中国对外贸易环境与对四足机器人行业的影响分析
第四节 中国四足机器人行业投资环境分析
第五节 中国四足机器人行业技术环境分析
第六节 中国四足机器人行业进入壁垒分析
一、四足机器人行业资金壁垒分析
二、四足机器人行业技术壁垒分析
三、四足机器人行业人才壁垒分析
四、四足机器人行业品牌壁垒分析
五、四足机器人行业其他壁垒分析
第七节 中国四足机器人行业风险分析
一、四足机器人行业宏观环境风险
二、四足机器人行业技术风险
三、四足机器人行业竞争风险
四、四足机器人行业其他风险
第四章 2020-2024年全球四足机器人行业发展现状分析
第一节 全球四足机器人行业发展历程回顾
第二节 全球四足机器人行业市场规模与区域分布情况
第三节 亚洲四足机器人行业地区市场分析
一、亚洲四足机器人行业市场现状分析
二、亚洲四足机器人行业市场规模与市场需求分析
三、亚洲四足机器人行业市场前景分析
第四节 北美四足机器人行业地区市场分析
一、北美四足机器人行业市场现状分析
二、北美四足机器人行业市场规模与市场需求分析
三、北美四足机器人行业市场前景分析
第五节 欧洲四足机器人行业地区市场分析
一、欧洲四足机器人行业市场现状分析
二、欧洲四足机器人行业市场规模与市场需求分析
三、欧洲四足机器人行业市场前景分析
第六节 2025-2032年全球四足机器人行业分布走势预测
第七节 2025-2032年全球四足机器人行业市场规模预测
【第三部分 国内现状与企业案例】
第五章 中国四足机器人行业运行情况
第一节 中国四足机器人行业发展状况情况介绍
一、行业发展历程回顾
二、行业创新情况分析
三、行业发展特点分析
第二节 中国四足机器人行业市场规模分析
一、影响中国四足机器人行业市场规模的因素
二、中国四足机器人行业市场规模
三、中国四足机器人行业市场规模解析
第三节 中国四足机器人行业供应情况分析
一、中国四足机器人行业供应规模
二、中国四足机器人行业供应特点
第四节 中国四足机器人行业需求情况分析
一、中国四足机器人行业需求规模
二、中国四足机器人行业需求特点
第五节 中国四足机器人行业供需平衡分析
第六节 中国四足机器人行业存在的问题与解决策略分析
第六章 中国四足机器人行业产业链及细分市场分析
第一节 中国四足机器人行业产业链综述
一、产业链模型原理介绍
二、产业链运行机制
三、四足机器人行业产业链图解
第二节 中国四足机器人行业产业链环节分析
一、上游产业发展现状
二、上游产业对四足机器人行业的影响分析
三、下游产业发展现状
四、下游产业对四足机器人行业的影响分析
第三节 中国四足机器人行业细分市场分析
一、细分市场一
二、细分市场二
第七章 2020-2024年中国四足机器人行业市场竞争分析
第一节 中国四足机器人行业竞争现状分析
一、中国四足机器人行业竞争格局分析
二、中国四足机器人行业主要品牌分析
第二节 中国四足机器人行业集中度分析
一、中国四足机器人行业市场集中度影响因素分析
二、中国四足机器人行业市场集中度分析
第三节 中国四足机器人行业竞争特征分析
一、企业区域分布特征
二、企业规模分布特征
三、企业所有制分布特征
第八章 2020-2024年中国四足机器人行业模型分析
第一节 中国四足机器人行业竞争结构分析(波特五力模型)
一、波特五力模型原理
二、供应商议价能力
三、购买者议价能力
四、新进入者威胁
五、替代品威胁
六、同业竞争程度
七、波特五力模型分析结论
第二节 中国四足机器人行业SWOT分析
一、SWOT模型概述
二、行业优势分析
三、行业劣势
四、行业机会
五、行业威胁
六、中国四足机器人行业SWOT分析结论
第三节 中国四足机器人行业竞争环境分析(PEST)
一、PEST模型概述
二、政策因素
三、经济因素
四、社会因素
五、技术因素
六、PEST模型分析结论
第九章 2020-2024年中国四足机器人行业需求特点与动态分析
第一节 中国四足机器人行业市场动态情况
第二节 中国四足机器人行业消费市场特点分析
一、需求偏好
二、价格偏好
三、品牌偏好
四、其他偏好
第三节 四足机器人行业成本结构分析
第四节 四足机器人行业价格影响因素分析
一、供需因素
二、成本因素
三、其他因素
第五节 中国四足机器人行业价格现状分析
第六节 2025-2032年中国四足机器人行业价格影响因素与走势预测
第十章 中国四足机器人行业所属行业运行数据监测
第一节 中国四足机器人行业所属行业总体规模分析
一、企业数量结构分析
二、行业资产规模分析
第二节 中国四足机器人行业所属行业产销与费用分析
一、流动资产
二、销售收入分析
三、负债分析
四、利润规模分析
五、产值分析
第三节 中国四足机器人行业所属行业财务指标分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析
第十一章 2020-2024年中国四足机器人行业区域市场现状分析
第一节 中国四足机器人行业区域市场规模分析
一、影响四足机器人行业区域市场分布的因素
二、中国四足机器人行业区域市场分布
第二节 中国华东地区四足机器人行业市场分析
一、华东地区概述
二、华东地区经济环境分析
三、华东地区四足机器人行业市场分析
(1)华东地区四足机器人行业市场规模
(2)华东地区四足机器人行业市场现状
(3)华东地区四足机器人行业市场规模预测
第三节 华中地区市场分析
一、华中地区概述
二、华中地区经济环境分析
三、华中地区四足机器人行业市场分析
(1)华中地区四足机器人行业市场规模
(2)华中地区四足机器人行业市场现状
(3)华中地区四足机器人行业市场规模预测
第四节 华南地区市场分析
一、华南地区概述
二、华南地区经济环境分析
三、华南地区四足机器人行业市场分析
(1)华南地区四足机器人行业市场规模
(2)华南地区四足机器人行业市场现状
(3)华南地区四足机器人行业市场规模预测
第五节 华北地区四足机器人行业市场分析
一、华北地区概述
二、华北地区经济环境分析
三、华北地区四足机器人行业市场分析
(1)华北地区四足机器人行业市场规模
(2)华北地区四足机器人行业市场现状
(3)华北地区四足机器人行业市场规模预测
第六节 东北地区市场分析
一、东北地区概述
二、东北地区经济环境分析
三、东北地区四足机器人行业市场分析
(1)东北地区四足机器人行业市场规模
(2)东北地区四足机器人行业市场现状
(3)东北地区四足机器人行业市场规模预测
第七节 西南地区市场分析
一、西南地区概述
二、西南地区经济环境分析
三、西南地区四足机器人行业市场分析
(1)西南地区四足机器人行业市场规模
(2)西南地区四足机器人行业市场现状
(3)西南地区四足机器人行业市场规模预测
第八节 西北地区市场分析
一、西北地区概述
二、西北地区经济环境分析
三、西北地区四足机器人行业市场分析
(1)西北地区四足机器人行业市场规模
(2)西北地区四足机器人行业市场现状
(3)西北地区四足机器人行业市场规模预测
第九节 2025-2032年中国四足机器人行业市场规模区域分布预测
第十二章 四足机器人行业企业分析(随数据更新可能有调整)
第一节 企业一
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第二节 企业二
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第三节 企业三
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第四节 企业四
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第五节 企业五
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第六节 企业六
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第七节 企业七
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第八节 企业八
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第九节 企业九
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第十节 企业十
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
【第四部分 展望、结论与建议】
第十三章 2025-2032年中国四足机器人行业发展前景分析与预测
第一节 中国四足机器人行业未来发展前景分析
一、中国四足机器人行业市场机会分析
二、中国四足机器人行业投资增速预测
第二节 中国四足机器人行业未来发展趋势预测
第三节 中国四足机器人行业规模发展预测
一、中国四足机器人行业市场规模预测
二、中国四足机器人行业市场规模增速预测
三、中国四足机器人行业产值规模预测
四、中国四足机器人行业产值增速预测
五、中国四足机器人行业供需情况预测
第四节 中国四足机器人行业盈利走势预测
第十四章 中国四足机器人行业研究结论及投资建议
第一节 观研天下中国四足机器人行业研究综述
一、行业投资价值
二、行业风险评估
第二节 中国四足机器人行业进入策略分析
一、目标客户群体
二、细分市场选择
三、区域市场的选择
第三节 四足机器人行业品牌营销策略分析
一、四足机器人行业产品策略
二、四足机器人行业定价策略
三、四足机器人行业渠道策略
四、四足机器人行业推广策略
第四节 观研天下分析师投资建议