人形机器人的零部件按功能模块可分为感知系统、控制系统、运动执行系统三大核心模块，以及其他辅助模块（如电池、结构件等）。

• 执行系统：实现物理动作，包括旋转关节、线性关节、灵巧手，有电机、减速器、丝杠等。
• 感知系统：负责环境感知和内部状态监测，包括视觉、力觉、触觉等传感器。
• 控制系统：处理信息并做出决策，包括主控芯片、算法等。
• 辅助模块：动力系统提供能源，如电池、散热组件；结构件支撑和连接各部件，如骨架、外壳、冷却系统等。人形机器人核心构成

01 执行系统

无框力矩电机，占比16%-20%，用于驱动旋转关节，具有高扭矩密度和动态性能，特斯拉Optimus全身28个执行器均采用此类电机。

谐波/行星减速器，占比13%-18%，用于降低电机转速并增加扭矩，谐波减速器精度高，用于旋转关节，特斯拉Optimus的14个谐波减速器，行星减速器成本优势显著。

空心杯电机，占比8%-12%，主要用于灵巧手的精细操作，如手指关节驱动，体积小、响应快，特斯拉Optimus灵巧手配备12个空心杯电机。

轴承，占比5.5%-7%，包括交叉滚子轴承、深沟球轴承等，单台价值量约5432-10780元。

力传感器，占比11%-16%，包括六维力传感器（单价3000-5000元），技术壁垒最高，用于手腕和脚踝的力反馈，Optimus单机使用4个，和单向力传感器（一维力矩传感器），用于关节力矩反馈和末端操作，成本较低。

视觉传感器，如摄像头、激光雷达（LiDAR）、深度相机（如结构光、ToF技术）等，用于环境建模和目标识别。特斯拉Optimus采用纯视觉方案，搭载8个摄像头，结合FSD技术实现导航。小米CyberOne则使用自研Mi-Sense深度视觉模组进行三维重建。

触觉传感器，如电子皮肤，提升灵巧手的操作精度，柔性触觉传感器覆盖手指和手掌，实现物体抓握反馈。通过压阻式、电容式或光学式原理检测接触力、纹理和温度。特斯拉Gen 2机器人手指配备触觉传感器，可精细抓取鸡蛋，而ITPU GEN2触觉单元可感知3912路信号，实现多维物理特性识别。

惯性测量单元（IMU） ，用于姿态和运动状态感知，单台价值约800元。

听觉传感器，如麦克风阵列，用于语音识别和环境声源定位。

人形机器控制系统包括硬件和算法，总价值量占比约30~40%（不同方案差异较大），芯片和算法是关键。

主控芯片（SoC） ,如特斯拉的FSD芯片，负责数据处理和算法运行，占硬件成本36.7%。

编码器，用于电机位置反馈，单价20-250元，总占比约0.5%-1%。

算法与软件，涵盖AI大模型、路径规划等，如特斯拉的神经网络模型，决定机器人的智能水平。

本文作者：自由的星辰