人形機器人編碼器是人形機器人關(guān)節(jié)的重要部件之一，是確保旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、直線關(guān)節(jié)運動精度的關(guān)鍵組成部分。
　　人形機器人關(guān)節(jié)主要包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、直線關(guān)節(jié)兩大類，被廣泛應(yīng)用在人形機器人的上肢、軀干、腰部、下肢、手部的等眾多部位，產(chǎn)品通常主要由電機、減速機/滾柱絲杠、傳感器、控制器、編碼器等組成。為實現(xiàn)高精度旋轉(zhuǎn)運動、直線運動，編碼器不可或缺。
　　編碼器是人形機器人關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)的反饋裝置，關(guān)節(jié)工作時，伺服電機在控制器控制下產(chǎn)生動力，通過減速機、滾柱絲杠減速并放大扭矩或者將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動以傳遞動力，編碼器編碼各項運動參數(shù)，轉(zhuǎn)換為電信號，將此反饋信號傳輸給控制器，基于反饋信號控制器實現(xiàn)電機控制，實時糾正偏差。因此，編碼器可以影響人形機器人關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)的精度。
　　人形機器人編碼器可以采用單編碼器形式，也可以采用雙編碼器形式，雙編碼器更為常見。雙編碼器即輸入編碼器+輸出編碼器，輸入編碼器靠近電機端，為高速端，對電機進(jìn)行監(jiān)測，輸出編碼器為低速端，記錄關(guān)節(jié)輸出位置。編碼器在精度、分辨率、穩(wěn)定性、成本等方面均有較高要求，隨著人形機器人技術(shù)不斷進(jìn)步，編碼器的精度、響應(yīng)速度等要求還在不斷提高。
　　編碼器在人形機器人中需求數(shù)量多。以特斯拉人形機器人“擎天柱（Optimus）”為例，其擁有14個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，一個關(guān)節(jié)采用2個編碼器，擁有14個直線關(guān)節(jié)，一個關(guān)節(jié)采用1個編碼器，此外還有12個空心杯關(guān)節(jié)，全身共需要54-66個編碼器。隨著技術(shù)發(fā)展，人形機器人自由度不斷提升。2024年12月，矩陣超智推出全身擁有77個自由度的人形機器人“MATRIX-1”，關(guān)節(jié)使用數(shù)量大幅提高，拉動編碼器需求快速增長。
　　在我國市場中，國外編碼器生產(chǎn)商主要有多摩川、海德漢等，國內(nèi)編碼器生產(chǎn)商主要有禹衡光學(xué)、宜科等。編碼器可以應(yīng)用在機器人、數(shù)控機床、電梯、汽車、電子等眾多領(lǐng)域。近年來我國人形機器人市場高速增長，預(yù)計2025年市場規(guī)模將超50億元，為人形機器人編碼器帶來廣闊市場空間，其需求比例有望持續(xù)攀升。但國內(nèi)人形機器人編碼器研制能力不足，龍頭企業(yè)禹衡光學(xué)開發(fā)的編碼器尚未批量應(yīng)用于人形機器人領(lǐng)域，行業(yè)未來進(jìn)步空間大。