20160927-兴业证券-其它专用机械行业深度报告：服务机器人研究三：BigDog与军用机器人_19页_1mb

报告摘要

服务机器人研究三：BigDog与军用机器人总结

核心内容

本报告主要分析了军用仿生机器人BigDog及其核心技术，同时介绍了波士顿动力公司的发展历程、军用机器人整体发展概况，以及国内液压件龙头企业恒立液压在相关领域的布局与前景。

主要观点

BigDog简介：
BigDog是由美国国防部高级研究计划署（DARPA）资助，波士顿动力公司研制的仿生四足机器人。其体型与大型犬相当，具备强大的负重能力和地形适应能力，适用于战场环境中的物资运输和支援任务。
技术特点：
- BigDog采用液压驱动系统，具备高功率重量比、高能量密度和高控制精度等优势。
- 液压驱动单元包括执行元件、控制元件和检测元件，其中电液伺服阀是系统中技术含量最高的部件。
- BigDog具备全自主运动和导航能力，能够独立感知环境并规划路径，减少人工干预。
后续发展：
- 针对BigDog在复杂地形下的油压损失问题，未来研究重点在于提高液压系统的效率和控制精度。
- 运动控制系统需进一步优化，以实现更精准的肢体控制和环境适应。
波士顿动力公司介绍：
- 波士顿动力公司最初源自麻省理工学院，专注于动力机器人和仿生技术。
- 公司曾被谷歌以30亿美元收购，后于2016年被丰田收购，继续推动机器人技术发展。
- 公司产品线丰富，涵盖四足、双足、奔跑等不同类型的机器人，如BigDog、Atlas、Cheetah等。
军用机器人发展概况：
- 军用机器人从60年代开始发展，经历了三代演变，从遥控操作到智能自主行动。
- 美国、德国、英国、法国、意大利、以色列、日本、韩国等国家在军用机器人领域均有显著进展。
- 美国是军用机器人技术的领先者，拥有完整的研发、试验和实战应用体系。
- 德国在智能地面无人作战平台和反水雷技术方面处于领先地位。
- 中国在军用机器人核心技术与高可靠性部件的自主研发方面仍存在较大差距，但已有进展，如国产“大狗机器人”。
液压伺服控制技术：
- 液压伺服系统是BigDog的核心技术之一，其高功率密度、高控制精度等特点使其在多种军事和工业场景中具有广泛应用。
- 恒立液压作为国内液压件龙头企业，在高端油缸、泵、阀等领域有深厚积累，但其年营业额仅为十几亿元，远低于德国、美国、日本等国家的液压件企业。
国产“大狗机器人”：
- 中国兵器装备集团于2015年首次展示国产“大狗机器人”，其性能指标已达到美国同类产品水平。
- 国产机器人在复杂地形下的应用潜力巨大，可应用于陆军作战、抢险救灾、战场侦察等多个领域。
发展前景：
- BigDog代表了当前机器人领域较高的实用化水平，是机电液一体化的典范。
- 国内液压件行业尚处于发展初期，技术壁垒高，需加大投入以实现国产化和进口替代。
- 酷炫产品依赖于发达的基础工业，恒立液压等技术深耕型企业值得关注。

关键信息

BigDog技术亮点：
- 采用液压驱动系统，具备高功率重量比和能量密度。
- 拥有12或16个主动自由度，支持复杂地形适应和自主导航。
波士顿动力发展历史：
- 成立于1992年，创始人Marc Raibert被誉为“美国的行走机器人之父”。
- 公司产品涵盖四足、双足、奔跑等多种机器人类型，如BigDog、Atlas、Cheetah等。
军用机器人发展强国：
- 美国：军用机器人技术领先，涵盖陆、海、空、天各兵种，拥有丰富的实战经验。
- 德国：在智能地面无人作战平台和反水雷技术方面处于领先地位。
- 中国：在机器人核心技术与高可靠性部件方面仍有较大差距，但国产“大狗机器人”已取得初步成果。
恒立液压：
- 国内液压件龙头企业，产品涵盖高压油缸、泵、阀等。
- 通过并购和技术研发，拓展国际市场，成为具有国际影响力的液压技术提供商。