机器人腱绳行业分析
柔性智能的下一个突破口
2025/6/17精研孵化器
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目录
引言1
一、行业概述1
二、腱绳驱动的落地实践与技术迭代7
1、Optimus灵巧手：从欠驱动到全自由度，腱绳路径不断演进7
2、ShadowRobot灵巧手：仿生设计与工业落地的双重突破9
3、1XNEOGamma：C端服务机器人的腱绳化进程10
4、腱绳驱动正处于“从仿人到实用”的临界点10
三、腱绳行业产业链分析11
四、市场空间：腱绳作为关键零部件的成长红利15
1、人形机器人市场加速演进，迈向万亿级终局15
2、腱绳系统单机价值高，受益机器人放量趋势16
3、应用延伸至全身结构，市场空间仍在扩容17
五、总结18
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引言
在机器人领域，从“能动”到“灵动”的跃迁，正在催生对柔性
驱动系统的深度需求。尤其在人形机器人、康复医疗、服务机器人等
强调“仿人性”与“安全性”的场景中，传统刚性驱动的体积、重量
与交互安全已成为发展的桎梏。
腱绳驱动技术（Tendon-DrivenMechanism,TDM）模仿人体肌腱
-肌肉系统，通过柔性腱绳将驱动源与末端关节连接，具备重量轻、
空间灵活、安全顺应、控制自由度高等特性，正成为实现“仿人类机
器人”“精密柔性操作臂”的关键底层路径。从工业机器人到协作机
器人，从外骨骼到仿生四足，腱绳正在悄然改变柔性智能的技术底座。
一、行业概述
1、“从仿生到工程：柔性腱绳驱动开启灵巧手新时代”
灵巧手（DexterousHand）被广泛认为是人形机器人中最复杂、
最具挑战性的子系统之一，它不仅是机器人完成精细操作的核心执行
单元，更是人形机器人迈向高仿生、高智能的关键标志。在结构上，
灵巧手需要集成驱动、传动、传感与控制等多个子系统，每一个子系
统的性能都对整机的稳定性与灵活性产生直接影响。
其中，驱动系统负责提供动力源，可采用电机、气动、液压等多
种方式。传动系统则负责将动力精准、高效地传递至手指关节，传统
方案主要包括齿轮、连杆、丝杠等刚性结构。传感系统赋予灵巧手对
外部环境的感知能力，包括位置、力度、温度等维度。控制系统则通
过算法协调上述各系统，以实现高精度的动作执行。
在传动系统中，腱绳结构作为一种柔性仿生方案，正在获得越来
越多的关注。腱绳的工作机理源于人体肌腱系统，通过绳索牵引的方
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式驱动关节，实现与人体相似的关节运动。这种结构具有多个天然优
势：
（1）减轻末端负载：腱绳使得主要驱动单元（如电机）可以远
离手指末端布置，降低末端惯量；
（2）结构紧凑灵活：适用于空间狭小、自由度要求高的场景；
（3）运动响应更顺滑：天然具备柔性，易于实现复杂抓取任务；
（4）能耗更低：减轻重量和摩擦负担，延长系统续航。
典型的腱绳灵巧手结构如下：电机通过齿轮减速机构驱动丝杠，
螺母的往复线性运动通过套接在其上的腱绳牵引，带动手指各关节运
动。为了减少腱绳间的干涉，通常采用包裹式导管布线，实现腱路隔
离与保护。
图：腱绳传动结构及原理来源：网络
与其他常见传动方式对比：
传动方式结构特性优势局限
腱绳传动柔性绳索牵引灵活布置、轻量、仿生自然控制复杂、需张力保持
连杆传动刚性构件连接力量输出稳定、结构简单空间限制大、灵活性差
齿轮/蜗轮传动刚性旋转机构精度高、传动比可控重量大、噪音高、仿生度差