空心杯關(guān)節(jié)，是實現(xiàn)人形機器人靈巧手的一類關(guān)節(jié)，可以滿足輕量化、快響應(yīng)速度、高精度的小型關(guān)節(jié)需求。人形機器人關(guān)節(jié)可以分為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、直線關(guān)節(jié)兩大類，空心杯關(guān)節(jié)屬于旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，由于擁有獨特制造工藝，僅應(yīng)用在靈巧手制造中，有時也會將其分離出來，作為人形機器人的第三類關(guān)節(jié)來討論。
　　人形機器人模仿人類外觀與行為，擁有兩只具有感知與操作能力的靈巧手，一只靈巧手采用多個空心杯關(guān)節(jié)，以提高其靈活度，實現(xiàn)抓取、交互等操作。以特斯拉人形機器人“擎天柱（Optimus）”為例，其擁有40個關(guān)節(jié)，其中空心杯關(guān)節(jié)共采用了12個，一只靈巧手采用6個，大拇指為3個自由度，其余四指各為2個自由度。
　　空心杯關(guān)節(jié)主要由空心杯電機、多級行星減速器、傳感器、控制器、編碼器等組成，整體體積小。人形機器人靈巧手模仿人類手部，空間狹小，因此需要采用體積小、控制精度高的空心杯關(guān)節(jié)，其中，空心杯電機是核心裝置。空心杯電機是直流永磁伺服電動機，無鐵芯，電機繞組為空心杯線圈狀，體積小、重量輕�？招谋�關(guān)節(jié)通常采用無刷空心杯電機。
　　利用空心杯電機的小尺寸、高轉(zhuǎn)速、低扭矩特性，搭配多級行星減速器，可以使空心杯關(guān)節(jié)能夠應(yīng)用在窄小空間內(nèi)，并能夠使靈巧手手指擁有較大抓握力。空心杯電機還具有響應(yīng)速度快、控制精度高、運行穩(wěn)定、能耗低等優(yōu)點，特別適合應(yīng)用在靈巧手制造中，可以完成精細復(fù)雜操作。我國空心杯電機布局企業(yè)主要有鳴志電器、拓邦股份、江蘇雷利等。
　　我國人形機器人技術(shù)發(fā)展迅速。2022年，小米發(fā)布全尺寸人形仿生機器人“CyberOne”，擁有21個自由度；2024年，福德機器人全資子公司天鏈機器人推出“天鏈人形機器人T1”，擁有71個自由度，其中手部為2*15個自由度；同年，矩陣超智推出人形機器人“MATRIX-1”，全身擁有77個自由度。
   我國人形機器人市場規(guī)模不斷擴大。預(yù)計2025年，我國人形機器人市場將翻倍增長，市場規(guī)模將超過50億元。隨著人形機器人市場發(fā)展、全身自由度不斷提高，關(guān)節(jié)需求將隨之不斷增長，空心杯關(guān)節(jié)作為靈巧手的核心裝置，市場空間正在不斷增大，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。