具身智能关节进入无线时代?看德氪微毫米波无线EtherCAT 模块如何破解关节互连难题

2026-02-061281具身智能

随着具身智能与人形机器人从“能动起来”走向“能稳定交付”,产业关注的焦点正从算法与结构,延伸至那些关乎可靠性的工程细节。


 

在CES、WRC等展会上,特斯拉、波士顿动力、宇树科技、智元机器人等旗下的人形机器人的后空翻表演、精准抓取等示范总能吸引全球的目光。


 

当然,在这些令人惊叹的动作背后,一个更为深刻且日益迫近的工程命题正在浮现:机器人能否在真实、复杂、长期运行的工况中,依然保持如演示般稳定、可靠且一致的性能?


 

行业的共识逐渐清晰:决定机器人走向真实工况、成为其量产交付拦路虎的,往往是那些藏在关节内部的“隐形短板”。


 

其中,关节内部的旋转互连,正是这样一个隐秘而关键的核心挑战。


 

01.

旋转之困


 

在人形机器人的典型架构中,颈部、腰部、手腕、髋关节,以及两侧上肢等位置存在多个天然的“旋转互连节点”。这些节点既是机器人完成灵活运动的关键,也是数据传输与供电的“咽喉要道”。


 

然而,每一个关节在实现自由度旋转的同时,也面临着一项艰巨的工程任务:在空间被严格约束的情况下,却必须将实时通信链路和供电一起可靠地穿过旋转界面,送达至关节内的电机、编码器、控制器与各类传感器。


 

传统方案在此遭遇瓶颈:


 

物理线束:作为最早被采用的互连方式,其弊端在机器人关节高频旋转的场景下暴露无遗。反复扭转易导致线材疲劳、断裂;连接器在振动中可能松动,引发信号中断或供电不稳等风险,这些故障难以预判、排查成本极高;

机械式电滑环:该方案虽然更为成熟,但依靠物理接触实现旋转传输,长期运行后不可避免存在磨损,导致电阻变化、信号噪声增大,甚至产生火花,影响寿命与信号传输的一致性,维护周期成为量产交付中的不确定变量,必须认真权衡。


 

互连一旦不稳,常见的不是“完全不能用”,而是偶发、难复现的异常,排查与维护成本会随着运行时长迅速上升。


 

从上述两种方案中能够看到,互连一旦不稳,出现的问题往往不是“完全失效”,而是表现为偶发、随机的异常,在实验室短时测试中,它们或许隐匿无踪;但在成千上万小时的真实作业中,这些微小故障的累积,导致排查与维护成本会随着运行时长迅速上升,将严重侵蚀机器人的可靠性与可维护性,使得规模交付与长期运维面临巨大风险。


 

02.

破局之路


 

面对旋转互连的行业痛点,德氪微近期发布了一款面向具身智能旋转关节场景的创新产品:毫米波无线EtherCAT 模块(SDKT1020-P020-FETN)。


 


 

该产品的核心思路在于,以毫米波非接触旋转传输为路径,打破了传统方案的物理束缚,从而助力关节内部实现更高可靠、确定性的互连能力。


 

从技术原理来看,这款模组的设计思路完全围绕着具身智能的工程核心诉求。该模组基于自研毫米波无线连接芯片,配合全双工圆极化天线,在旋转界面实现非接触数据传输;同时将无线供电能力纳入同一旋转界面,形成“数据 + 供电”的一体化互连方式,支持Ethernet/EtherCAT/CAN等链路的双向全双工实时传输,面向关节内部控制网络更易集成。其目标直击痛点,通过减少关节内线束与旋转接触点、降低故障点密度与维护负担,让整机在更长生命周期内保持一致的链路表现。 


 

如果说技术原理是产品的 “灵魂”,那么硬核的参数指标就是产品的 “骨架”。从最新公开的产品特性看,这一模组在电源、集成形态与协议适配上更贴近关节工程使用习惯:电源侧采用12V-48V输入,并提供5V/3A输出,标准形态下无线供电最大可达 20W,可覆盖关节局部控制板与常见传感负载的供电需求;同时供电能力支持按结构与散热条件进行定制,最高可扩展至300W,为更高功率的关节负载或末端部件预留升级空间。通信侧支持Ethernet / EtherCAT/CAN,速率覆盖10/100/1000Mbps,与机器人内部实时网络的接入路径更直接;在接口形态与结构按需定制的条件下,通信速率最高可支持3Gbps,为更高带宽的数据链路需求提供扩展空间。


 

当然,对于具身智能的工程而言,一款产品能否在严苛的机器人关节内落地,更看重其在场景中的适配深度。旋转工况下的稳定与一致,正是这款产品的核心技术聚焦点。围绕这一点,该模组产品给出了面向旋转场景的可靠性口径:误码率(BER)目标<10⁻¹²,工作温度覆盖-25℃~85℃,最大转速支持 2000 r/min,工作寿命>3年。在机械集成方面,模组采用小型化尺寸设计,更利于在关节腔体内布置,并支持结构与接口按需定制,以适配不同机器人在颈、腰、腕、髋等位置的安装边界与走线空间。


 

03.

结语与未来


 

随着具身智能机器人从展示走向交付,像关节内部的旋转互连这样的领域正在生技术变革,它追求的不再只是“能连上”,而是要具备高可靠、可维护、可量产一致性的工程属性。


 

德氪微此次发布毫米波无线EtherCAT 模块正是这一变革中的代表性产物。它瞄准“减少线束、降低维护、提升确定性互连能力”的核心诉求,以毫米波非接触旋转传输将数据与供电收敛到同一旋转界面,为具身智能关键关节场景提供模块化选项,助力整机在规模交付中获得更稳定的一致性互连体验。


 

未来,这类能够提升本质可靠性的关键技术,将成为具身智能机器人产业成熟路上不可或缺的基石。