网络研讨会：广濑 (Hirose) ：2025 年 12 月 10 日
核心摘要
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人形机器人中真实的信号与电源布线挑战
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针对运动控制、轻量化及应力下耐用性的连接器策略
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视觉、传感及 AI 处理中的高速数据传输方案
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广濑解决方案如何实现小型化、模块化与系统集成
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连接器在人形机器人、假肢、手术系统及辅助移动设备中的成熟应用案例
常见问题解答 (FAQ)
问：随着设备尺寸不断缩小，连接器的首要限制因素通常是什么？是载流能力、屏蔽性能、机械锁紧力，还是其他因素？
答：产品小型化意味着用料减少，会导致插座与插头之间的机械锁紧受限。拉扯线缆时，更难维持连接器的稳定对接。同时，产品尺寸缩小会伴随引脚间距减小，额定电压与载流能力也会相应受限。优化锁紧机构是保障连接器对接稳定性的关键，而提升电压与电流的适配能力也属于技术创新的重要方向。
问：适用于人形机器人的连接器需具备哪些核心特性？
答：将多种连接器功能整合为一体方案，可缩小机器人整体体积，同时减少多路连接的布线量。
问：微型同轴电缆能否在实验室完成端接？是否需要复杂昂贵的专业设备？
答：可使用手动工具进行端接操作，同时也可订购小批量原型样品用于实验测试。
问：在人形机器人头部的传感器集群中，针对移动产业处理器接口（MIPI）或低压差分信号（LVDS）布线，微型同轴电缆在抗干扰性与抗机械疲劳性方面，何时会优于柔性差分线？
答：多数工程师会选择微型同轴电缆，因其在电磁干扰屏蔽和抗机械疲劳性上均有优势。不过在抗疲劳性方面，若柔性线缆仅沿单一维度弯折，二者的性能差距并不显著。
问：多传感器融合系统（尤其在人形机器人头部狭小空间内集成视觉、惯性测量单元、飞行时间传感器的场景）会加剧噪声耦合问题，连接器的结构设计将如何演进以应对这一挑战？
答：目前相关技术仍处于发展初期。就现有客户需求而言，暂无需对连接器的基础设计原理进行颠覆性革新。若您有特定的连接器应用规格需求，我们非常乐意进行评估。
问：本次研讨会提及的微型同轴电缆、IX Industrial 工业连接器、FX30B 系列连接器及电源 - 信号混合连接器，是否提供原生的 Altium 封装库和 3D STEP 模型文件？如果提供，获取渠道优先选择官网、SnapEDA 平台还是官方元件库？
答：我们可提供 Altium 或 Allegro 格式的封装文件，您可通过官网或联系当地广濑销售代表申请获取。
问：您提到柔性扁平电缆（SFC）的适用长度可达 10 英尺，对于需穿过关节和扭转结构的长距离柔性线束，如何控制其阻抗与串扰？
答：以 MIPI 接口或其他 5-9 Gbps 高速传输场景为例，只要连接器选型合理、做好屏蔽处理并优化接地线布局，柔性印刷电路（FPC）和微型同轴电缆均可满足数英尺长度的传输需求。但 10 英尺的传输距离仍属于技术挑战。
问：在运动机器人系统的内部人工智能 / 视觉链路中，微型同轴电缆是否仍优于屏蔽柔性印刷电路？
答：多数工程师更倾向于微型同轴电缆，因为其每根线缆均具备 360° 全向屏蔽结构。不过部分客户会出于成本、轻量化及其他设计指标的考量，选择柔性印刷电路布线方案。
问：广濑电机如何实现从印刷电路板微带线到微型同轴电缆的过渡，以保证阻抗连续性并最大限度减少信号不连续性？
答：您可参考我们的 U.FL-R 系列表面贴装板端插座，该系列产品可实现电缆与微带线之间的可靠过渡连接。
问：不同布线方案的成本对比情况如何？
答：微型同轴电缆束成本最高，多层屏蔽柔性印刷电路成本次之，离散导线与柔性扁平电缆成本最低。
问：人形机器人的电池能量容量需求是多少？在常规合理的工作负载下，单次充电可支持多长时间的运行？
答：广濑电机不参与客户的电池选型及容量需求制定工作。
问：人形机器人可选用何种人工智能处理器？
答：广濑电机不直接影响客户的处理器选型决策。
问：带刺刀式推入锁紧结构的圆形混合连接器属于哪个产品系列？
答：我们的 LF 系列连接器采用刺刀式锁紧结构，且包含混合连接的产品型号。
问：作为学生，需掌握哪些技能或考取哪些证书，才能在人形机器人领域提升竞争力？
答：当前多数企业的研发重点集中于两个方向：一是各类机械手爪的机械性能极限探索，二是控制机器人实时反应的软件算法开发。广濑电机虽不提供软件解决方案，但可提供高可靠性的连接方案，确保信号在极端受限的环境下仍能稳定传输。
问：在紧凑的手部模块中，气流流通受限，小尺寸表面贴装柔性印刷电路连接器需承载 3-10 安培的电流，如何控制其温升？
答：通常而言，连接器的温升由导电接触件的载流量决定。增大接触面积虽可提升额定载流能力，但同时需确保连接器的塑料外壳能耐受环境温度，且具备足够的空气接触面积以实现散热。广濑电机对此类产品的温升测试标准如下：在静止空气环境中，对所有引脚通电，直至温度上升 30 摄氏度，以此验证产品的耐热性能。
问：在人形机器人的腕部或肘部，IX/HR30 系列的刺刀式锁紧连接器，相较于摩擦锁紧或卡扣锁紧连接器，在抗扭应力和抗冲击载荷方面表现如何？
答：卡扣锁紧连接器是设备内部连接的首选方案。刺刀式锁紧连接器在内部连接场景中的应用相对较少，原因在于其成本较高，且多数内部连接对接口数量的需求较低，但刺刀式锁紧结构的优势在于可提供极强的连接保持力。摩擦锁紧连接器则不建议用于存在冲击风险的场景，否则可能导致连接器部分脱开或完全分离。
问：单路电源轨需承载 3-5 安培的持续电流，且存在峰值电流（8-10 安培，占空比约 10-20%），该如何选型？
答：按最坏工况计算：3-5 安培持续电流 + 10 安培峰值电流（20% 占空比），平均电流约为 7 安培。由于温升与电流并非线性关系，保守估算其等效温升对应的电流约为 8 安培。广濑电机的连接器额定电流是基于所有引脚同时满载的测试条件制定的，因此选择额定电流为 10 安培或 15 安培的小尺寸表面贴装柔性印刷电路连接器，可满足该应用需求。
问：是否在研发混合线束方案？即将用于视觉 / 惯性测量单元的微型同轴电缆与电源线整合在同一根线缆中，以降低人形机器人躯干部分的机械刚度。
答：广濑电机正在研发可同时传输同轴信号与电源的连接器产品。此类连接器虽无法兼容同时传输信号和电源的单芯线缆，但可适配集成了同轴信号线与离散电源线的复合线束。
问：在单个微型连接器内集成 SMP 型差分对与电源轨时，针对 5-20 安培的大电流电源轨，需采用哪些设计方案，才能避免其在振动或弯折工况下，对千兆级传感器信号链路的完整性造成影响？
答：这是互连行业普遍面临的技术难题。在连接器设计中增加接地引脚或采用热隔离设计，可在一定程度上缓解该问题。最终的解决方案需根据连接器的具体应用需求确定，并在各项设计指标之间进行权衡取舍。
问：在人形机器人中使用一分二转接器时，对于每路 1.5 安培的分支电路，是否建议集成检测线或局部稳压电路，以补偿长距离线束传输中的电压降？
答：分支转接器虽标称具备均分电流的功能，但并不具备电压降补偿或电流调节能力，实际电流分配由支路的电阻负载决定。因此，我们强烈建议用户自行增设稳压调节系统。
问：在人形机器人的关节或线束中，若同时布置 DF-51 系列信号线与 DF-32 系列大电流电源轨（30-40 安培），需采用何种间距设置或隔离措施，以防止大电流负载对敏感传感器线路产生电磁干扰？
答：将电源线固定在设备壳体或其他隔离边界上，可起到隔离效果，但这种方式可能会限制关节的活动自由度。此外，还可通过增加线缆绝缘层厚度，或改用差分双绞线的方式，进一步提升信号线的抗干扰能力。此类问题的最优解决方案通常需结合具体应用场景确定。
研讨会链接参考
如您需要了解本次研讨会的更多详情，可参考以下信息：
Humanoid robotics: Connectors for today’s challenges—and tomorrow’s needs
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