人形机器人作为前沿科技的集大成者，其高度仿生的运动能力与智能交互，源于一套精密协同的复杂系统。从硬件构成看，执行系统、感知系统、控制与计算系统是其三大核心支柱，共同支撑起机器人的自主运行与智能作业，决定着整机的性能上限与成本构成。

人形机器人物理结构及主要组件构成 来源：宇树科技

执行系统

执行系统是人形机器人的动力支撑，占整机成本40%-50%，是实现机械运动的核心。其本质是将电能高效转化为精准的机械动作，决定着人形机器人的运动精度、负载能力与灵活性。目前市场上的人形机器人通常具有40-50个自由度，以模拟人类肢体的丰富动作。执行系统的核心是关节模组，它高度集成了电机、减速器、编码器与制动器等部件，是驱动全身运动的基础单元。

关节模组 来源：科盟机器人

减速器：主要分为三类，谐波减速器体积小、精度高，适配小臂、手腕等中小负载关节；RV减速器承载强、刚性好，用于腰部、腿部等大负载关节；行星滚柱丝杠则擅长将旋转运动转为直线运动，多用于腿部、手臂的推杆结构。

电机：人形机器人电机的选择主要包括无框力矩电机与空心杯电机，前者为躯干、四肢提供大扭矩，后者以小体积、快响应的优势，成为灵巧手驱动的理想选择。

感知系统

感知系统，负责构建对外部世界与自身状态的全面认知，是实现人机交互、环境适应的关键。该系统主要分为三大类传感器，协同采集多维信息。

视觉传感器：以RGB-D相机与激光雷达为主，承担环境识别、障碍物躲避与目标定位的功能。

力传感器：核心为六维力传感器和力矩传感器，安装在手腕和脚踝，感知三个方向的力和力矩，实现柔顺控制和平衡。

触觉传感器：覆盖机身的“电子皮肤”，能敏锐捕捉纹理、温度、压力分布，赋予机器人细腻的触感，实现对易碎、柔软物体的安全操作。

控制系统

控制系统作为人形机器人核心控制中枢，统筹感知信息处理、运动指令执行与智能算法运行。该系统由AI芯片、控制器、电池系统三大部件构成。

AI芯片是算力核心，承载复杂智能算法与海量数据处理，是机器人实现认知、决策的硬件基础。控制器则是实时运动控制的载体，负责协调全身部件协同运作，且必须适配VLA具身大模型，保障多模态指令到动作的精准转化。电池系统的核心诉求是高能量密度、高倍率放电与长续航，目前其成本占比不足整机1%，但主流机型续航仅1-2小时，仍是制约机器人长时间作业的短板。

除三大硬件系统外，软件算法是赋予机器人智能化、自主化的核心，占上游成本

的5%-10%，核心包括运动控制算法、具身智能算法、人机交互算法等，构成完整的软件生态。

从产业链看，执行系统的精密减速器、电机，感知系统的高端传感器，控制与计算系统的专用AI芯片，仍是技术壁垒与成本集中的核心环节。

参考来源:

宇树招股书

浦银国际《AI从数字网络走进物理世界——人形机器人是否会复刻新能源汽车发展路径？》