比亚迪首次证实其自研工业人形机器人“尧舜禹”正在深圳工厂实训，配备4指16自由度灵巧手和触觉感知系统；特斯拉也在筹备首条人形机器人量产线。“量产元年”的行业共识之下，执行与传感系统——尤其是触觉与力觉感知——正从实验室选配件演变为规模化部署的核心瓶颈。

上期我们介绍了光电技术如何支撑具身智能的视觉系统，本期则将焦点转向执行传感中的光电技术，它同样在灵巧操作与物理交互的底层逻辑中扮演着不可替代的角色。理解其中的技术逻辑，正是从“能干”走向“灵巧”的关键。

市场数据印证了这一板块的升温。据恒州诚思调研，2025年全球人形机器人触觉传感器收入约9.14亿元，2032年将接近27.93亿元，年复合增长率16.8%。行业普遍认为，当前人形机器人的上半身（视觉/语言）与下半身（运动控制）正快速突破，但指尖触觉仍是最大短板——现有灵巧手多依赖位置编码器和力矩传感器，属于“本体感觉”而非真正触觉，导致机器人“能抓”但“不会摸”，无法感知物体的软硬、滑腻与温度。这直接限制了工业精密装配、家庭服务等场景的商业落地。

人形机器人的执行与传感系统通常分为三个层次：本体感知（关节编码器、IMU）用于姿态估计；末端力觉感知（腕/踝六维力传感器）用于柔顺控制；触觉感知（指尖触觉阵列、电子皮肤）用于闭环抓取与安全交互。

其中，触觉感知被行业视为灵巧手产业化的核心难题。当前主流技术路线各有物理边界：电容式灵敏度高但易受电磁干扰；压电式动态响应快却无法测量静态力；压阻式成本低但精度与稳定性有限；光学式分辨率高但结构复杂、成本较高；霍尔效应式精度和耐久性好但同样面临成本问题。由于没有单一方案能同时满足高分辨率、低延迟、柔性曲面贴合与低成本量产的要求，多技术融合与“感控一体”正成为产业共识。

在触觉传感领域，光学式方案值得重点关注。其基本原理是：在柔性材料内部集成微结构或光波导，当外力导致材料形变时，光信号的强度、相位或波长发生变化，通过光电探测器阵列反推出力的大小与分布。

光学式触觉传感器的优势在于：分辨率高（可达到微米级）、抗电磁干扰、无源（无需供电）、可同时测量法向力和剪切力。其挑战在于：光学路径需要精密的微结构设计与信号解耦算法，且柔性光波导的封装工艺尚未成熟，导致成本高于电阻式。

另一种新兴的光电融合路线是磁感应式触觉：在柔性基底上集成微型磁体和霍尔传感器，形变引起磁场变化，从而反演接触力。该方案在力测量精度和分辨率上刷新了行业标杆，且更易于大面积阵列化。在力觉感知维度（六维力传感器、关节力矩传感器），传统电阻应变片方案存在老化、蠕变和零点漂移问题。光学传感路径通过测量弹性体的应变引起的光学特征变化（如光栅波长偏移、散斑位移等），实现了高精度、低串扰的测量。当全身部署的力觉节点超过一定数量时，光学路径的综合成本反而低于电学方案，同时天然具备抗电磁干扰和轻量化的优势。

关节编码器是光电技术在机器人执行系统中最成熟的落地点。光学编码器通过光电二极管读取码盘上的透光/不透光条纹，实现高分辨率角度测量（可达22位以上）。其原理简单可靠，但对灰尘和振动敏感。磁性编码器则利用霍尔效应测量磁场变化，抗污染能力强，但精度略低。在人形机器人的复杂关节驱动中，高分辨率位置反馈是力控和柔顺控制的前提，因此光电编码器与磁编码器往往根据关节位置（如高速小关节、低速大关节）混合使用。

此外，感算一体正在成为新趋势：将传感器信号调理与初步处理集成在芯片级，降低传输延迟，使触觉信息能够以亚毫秒级闭环融入上层控制策略。这相当于为机器人的“触觉神经系统”配备本地处理节点，避免所有原始数据挤占主控算力。

当前执行传感系统的演进方向是：从“本体感觉”走向“触觉智能”，最终实现“感知-执行”的无缝闭环。典型标志是——仅依靠触觉反馈（无视觉参与），机器人机械手即可循着物体轮廓追踪移动，精准定位至目标位置。这要求触觉传感器不仅输出力值，还要输出纹理、滑移、温度等多模态信息，并构建传感器的数字孪生体，加速从仿真到真实场景的策略迁移。

触觉正在推动灵巧手从“执行工具”向“具身智能载体”跃迁：机器人能够“理解并描述”触摸到的物体，例如区分橡胶与金属、识别布料纹理、感知螺丝是否拧紧。这些能力将直接决定人形机器人在工业装配、医疗护理、家庭服务等非结构化场景中的实用价值。

2026年9月9-11日，CIOE中国光博会将在深圳国际会展中心举办。其中，智能传感展特设“具身智能展区”，展区聚焦具身智能产业链，包括具身机器人本体制造商、3D视觉解决方案商、激光雷达厂商、温湿度传感器、运动控制系统（控制器、伺服电机、减速器）、编码器、智能芯片、RV减速器、谐波减速器等，覆盖从核心部件到整机集成的完整链条。同期还将举办“视觉感知・智造未来——具身智能机器人融合应用论坛”，围绕“感知驱动执行，智能重塑灵巧”的逻辑，汇聚触觉传感器、力觉传感器、控制器、伺服及机器人本体厂商，探讨执行传感与具身智能的深度耦合，助力机器人在精密装配、柔性操作等高端制造场景中实现价值跃升。

人形机器人的执行传感系统，本质是一场“感知”与“执行”的闭环革命。从关节编码器到末端六维力，从指尖触觉阵列到全身电子皮肤，光电技术正在为机器人装上真正的“触觉神经系统”。随着量产元年的开启，触觉与力觉感知将从“选配”走向“标配”。对于行业从业者而言，理解执行传感中光电技术的物理原理、技术权衡与产业化节奏，正是在这场具身智能浪潮中把握先机的关键。