总体而言，编码器可以按照不同的标准进行种类划分。按照测量类型来分，可分为直线/线性编码器和旋转编码器；按照输出信号来分，可分为增量式编码器和绝对式编码器；按照技术原理来分，则可分为磁编码器、光编码器和电感编码器。

1、按测量类型划分：直线/线性编码器、旋转编码器

直线/线性编码器的功能是测量物体的直线位移，而旋转编码器则用于测量物体的旋转角度。

直线/线性编码器是一种专门用于测量物体直线运动的装置，它能够把物体的线性移动转化为电信号并输出。该装置通常由传感器和标尺组成，标尺会被固定在物体上，传感器则负责测量标尺上的位置信息。

旋转编码器是用于测量旋转轴角度、速度和位置的传感器，它可以直接安装在物体上，从而对物体的旋转运动进行测量。

2、按输出信号划分：绝对式编码器和增量式编码器

绝对式编码器是一种位置传感器，它能够提供设备在绝对坐标系中的位置信息。其工作原理通常涉及一个码盘（也可称为光栅盘），码盘上刻有一系列按照特定模式排列的编码线或槽，并且每个位置的编码线组合都是独一无二的。码盘与编码器的读头相对应，读头中包含光电传感器或其他类型的传感器，其作用是检测码盘上的编码信息。

和增量式编码器不同的是，绝对式编码器不需要依靠参考点或复位信号来确定位置，这是因为每个位置都有唯一对应的编码。

图5、绝对式旋转编码器（图源：AKM） 

增量式编码器属于位置和速度传感器的一种，它所提供的是相对于某个初始位置或上一个测量点的位置变化信息。它不会存储绝对位置信息，而是通过对脉冲进行计数来跟踪位置的变化。增量式编码器内部通常设有一个码盘，该码盘与编码器的读头相对应，读头中的光电传感器或其他类型的传感器，用于检测码盘上的光栅线。当码盘发生旋转或移动时，传感器就会检测到由光栅线产生的脉冲信号。

图6、增量式旋转编码器（图源：AKM） 

总的来说，增量式编码器比较适合应用在对成本较为敏感，且对绝对位置精度要求不高的场景中；而绝对式编码器则更适用于需要高精度、高可靠性和操作简便的应用场景。在选择编码器时，需要结合具体的应用需求、预算以及系统设计等多方面因素进行综合判断。

3、按技术原理划分：磁编码器、光编码器以及电感编码器

磁编码器运用电磁感应原理，将物理信号转换为数字信号，进而实现对位置和角度的测量。它由磁性传感器、磁环和信号处理器构成。与传统的光电编码器不同，磁编码器不依赖光学原理，而是通过感应磁场的变化来确定位置信息。其工作原理是基于磁感应元件对磁场变化的响应，当码盘旋转或移动时，磁场的分布会随之发生改变，磁敏传感器检测到这些变化后，会将其转换为电信号，通过对这些信号的序列和时间进行分析，就能确定码盘的位置和移动速度。

光感编码器，通常也被称为光电编码器，它是利用光学原理来测量位置和速度的传感器。该编码器由发光元件、光敏元件及码盘（一个刻有规则透光和不透光线条的圆盘）组成，能够将机械位置转换为电信号，常用于精确的位置反馈和速度控制。当光栅盘旋转或移动时，光栅图案会周期性地对光源发出的光起到阻断和允许通过的作用，使光能够到达光电传感器，这些变化被传感器检测到后，会转换为电脉冲信号，通过计算单位时间内产生的脉冲数量，就可以确定位置的变化和速度。

电感式编码器是利用电感原理来测量位置和速度的传感器，它通过检测磁场的变化来确定物体的位置和移动速度。其工作原理基于法拉第电磁感应定律，即当磁场中的导体发生相对移动时，会在导体中产生电动势。在电感式编码器中，码盘上的磁性材料与感应头中的线圈相互作用，会产生变化的磁场，当码盘旋转或移动时，磁场的变化会在线圈中产生感应电流，并且该电流会随着码盘位置的变化而变化。电子电路检测到这些电流变化后，会将其转换为脉冲信号或模拟信号，从而提供位置和速度信息。其中，脉冲信号的频率与码盘的旋转速度成正比，脉冲的数量则与旋转的总角度相关。

图7、不同技术原理的编码器

总体来看，光学编码器的优势在于分辨率和准确度较高，但它的码盘在灰尘、油污环境中容易受到污染，进而影响其可靠性和精度；磁编码器在精度和分辨率方面不如光学编码器，但由于其感应原理为非接触式（通过测量磁场变化进行感应），所以不易受到恶劣环境的影响，具有更耐用、抗振和抗冲击的特点；电感式编码器的精度和分辨率都比较高，并且能够耐受灰尘、油污，不过它对磁铁的距离和方向非常敏感，稍有偏离就很容易造成测量误差。

哪些编码器品牌可用于人形机器人呢？

1）国内品牌

1. 禾川科技（HCFA，浙江）：微型磁电编码器代表，主推φ12mm超薄中空MAG12/22系列，单圈17–23bit，重复精度±0.005°，集成温度补偿，适配优必选、小米紧凑关节，单台用量可达54个。

2. 米朗科技（MIRAN，广东）：国产磁编新锐，ME17/23系列绝对值磁编码器，17–23bit，±0.01°精度，抗振耐温，已批量用于优必选腿部关节，性价比高。

3. 瑞克智能（RICK，江苏）：特种工况编码器专家，RE系列电感/磁电编码器，-40℃~+125℃、抗高压防爆，适配户外/工业恶劣场景，重复精度±8角秒。

4. 钧舵机器人（JDROBOT，苏州）：关节一体化方案商，集成SEmotor自研高精度编码器，19–23bit，响应快、冗余设计，批量供货美团、优必选。

5. 伟创电气（VEICHI，深圳）：自研光电/磁编码器VE系列，17–23bit，伺服一体关节配套，布局自主可控，适配中负载关节，小批量验证中。

6. 艾迪科电子（ADK，威海）：伺服编码器专业厂商，ADK23/16系列23位绝对值伺服编码器，单圈23bit+多圈16bit，锥孔板簧安装，适配伺服关节。

7. 派启科技（PACIFIC，广东）：超高精度角度编码器，VLZ系列26bit，±0.001°精度、±1角秒重复定位，超薄设计，适配精密关节与协作机器人。

8. 金钢科技（Kingkong，深圳）：国产高端磁编领军，DPT系列双编码器，径向7mm超薄中空，双路±0.01°绝对精度，适配全中空关节，批量供货国内外头部企业。

9. 升威电子（Sunwin，广东）：MA50绝对型磁电编码器，±0.05°精度，中空分离式超薄，适配轻量化关节，提供稳定位置/转速反馈。

10. 精越自动化（Jingyue，江苏）：ORBIS磁编码器，14bit，±0.25°精度，热漂移±0.003°/℃，宽温适配轻载精密关节。

11. 中电天时（CETT，北京）：UEF系列，φ40mm、厚14.1mm，±60″精度，抗振耐温，适配中大负载关节，性价比高。

12. 美新半导体（MEMSIC，无锡）：MDA2000BT高精度AMR磁编码器，±0.07°精度，低噪声低温漂，内置ASIC，抗振抗污染，适配关节与BLDC电机。

13. 禹衡光学（YUHENG，长春，奥普光电旗下）：国内光栅编码器龙头，中科院长春光机所技术，绝对值光栅编码器最高29bit，角秒级精度，适配重载关节与灵巧手超高精度控制。

14. 汇川技术（INOVANCE，深圳）：国产工控龙头，收购长春汇通光电，自研分体式磁编码器，单圈17bit+多圈16bit，耐振易安装，适配30+自由度全关节。

15. 锐鹰传感（REAGLE，浙江）：国产电感编码器领军，KIT同侧/KID异侧电感双编码器，23bit，±10角秒，超薄＜8mm，耐磁场油污，20秒校准，适配紧凑关节电机。

16. 弓望电子（GONGWANG，上海）：电感式编码器新锐，人形机器人专用RT系列，17–19bit，厚6mm，±5角秒，异侧/同侧双端输出，无磁干扰，适配Optimus路线精密关节。

17. 昊志机电（HAOZHI，广州）：高精度绝对值编码器，定位≤±40″、重复≤±10″，宽温耐粉尘油污，适配原型测试与量产关节。

18. 鸣志电器（MOONS'，上海）：超小型轻量化编码器，φ13mm、轻量，分辨率可调，紧凑结构，适配轻量化关节与小型伺服电机。

19. 昆泰芯（KUNTAIXIN，江苏）：TMR磁编码器核心厂商，KTH7812/KTH78系列，±0.1°~±0.025°精度，自研抗杂散磁场专利，适配单电机独立关节。

20. 雷赛智能（Leadshine，深圳）：国产运动控制龙头，LSM-800磁电编码器，17–21bit，±0.02°，厚8.5mm，SPI/BiSS-C，适配轻量全身关节，批量用于科沃斯、傅里叶。

21. 华传智感（Huachuan，广东）：新锐微型编码器，EM10C-P，φ10mm超薄，30000rpm，15mA低功耗，16–19bit，适配仿生指节、灵巧手。

22. 中科昊芯（HaoXin，合肥）：中科院孵化，编码器ASIC龙头，HX3201芯片+HES-3200编码器，19–23bit，±0.015°，多圈冗余，适配高可靠重载关节。

23. 多维科技（MDT，江苏）：TMR磁传感核心，TMR3110芯片+MDE23模组，23bit，±0.05°，40000rpm，在轴/离轴兼容，适配高速关节与BLDC电机。

24. 凌云光（Luster，北京）：视觉+编码器融合，LVE-2000绝对值光电，22–25bit，±2角秒，IP67，抗油污粉尘，适配高精度工业关节。

25. 长光辰芯（Gpixel，长春，长光所旗下）：CHE-2900光栅编码器，最高29bit，±1角秒，真空/低温可选，适配超高精度重载关节与航天级应用。

26. 迈思瑞（Mosrac，深圳）：超薄磁编，MSE-17/24，厚5mm，大中空，17/24bit，±0.01°，免校准，适配轻量化中空关节与无框电机。

27. 睿思智能（Ruisi，深圳）：电感双编码器新锐，RDE-23，23bit，±8角秒，厚＜7mm，双路冗余，耐强磁，对标Optimus关节方案。

28. 科瑞传感（Corey，广东）：微型磁编专业厂，CME-12，φ12mm、厚6mm，18–21bit，±0.03°，温度补偿，适配小米/优必选紧凑关节，单台40+。

29. 汇博机器人（Huibo，苏州）：关节一体化厂商，HB-E22自研编码器，22bit，±0.01°，响应＜150μs，冗余设计，批量供货华为/小米关节模组。

30. 威锐科（Vrec，广东）：高性价比磁编，VME-19，19bit，±0.04°，-30℃~+85℃，IP65，适配中小型腿部/躯干关节，成本优势明显。

31. 英睿精密（Yingrui，合肥，禹衡关联企业）：增量/绝对值光电编码器全系列，小型化、高防护，17–23bit，适配轻量人形关节与协作机器人。

32. 瑞谱传感（Ripu，无锡）：微型磁电编码器，φ8–12mm，16–21bit，低功耗，适配灵巧手、手指关节与外骨骼。

33. 天时时栅（TianShi，重庆）：自主时栅技术，圆时栅/直线时栅尺，精度±0.19″，分辨率0.05″，体积小、易安装，适配人形机器人超高精度关节与国防军工场景。

34. 柯力传感（Keli，浙江）：布局磁电/光电编码器，小型化、高可靠，17–23bit，适配人形机器人关节与工业自动化设备。

35. 八方股份（Bafang，江苏）：电机配套磁编码器，小型化、高可靠，17–21bit，适配人形机器人轻量化关节与小型伺服电机。

36. 英威腾（Invt，深圳）：自研磁电编码器，17–22bit，宽温抗振，适配人形机器人中负载关节，已小批量供货国产整机厂商。

37. 通锦精密（Tongjin，苏州）：绝对值磁编码器，中空超薄设计，18–23bit，±0.02°精度，适配人形机器人轻量化中空关节。

38. 希科传感（Xike，浙江）：工业级磁编码器，XME系列，17–23bit，±0.02°，宽温抗振，适配中负载关节与工业场景。

39. 博创精密（Bochuang，江苏）：绝对值磁编，BCE系列，23bit，±0.01°，超薄中空，适配轻量化人形机器人全关节。

40. 格物传感（Gewu，上海）：TMR磁编码器，GTS系列，18–22bit，±0.03°，抗杂散磁场，适配人形机器人小型伺服关节。

41. 华数机器人（Huashu，浙江）：自研关节编码器，HSE系列，21bit，±0.015°，冗余设计，适配华数人形机器人整机关节。

42. 埃斯顿（Estun，南京）：伺服配套磁编码器，EME系列，17–23bit，耐振防尘，适配自研人形机器人伺服关节。

43. 科沃斯（ECOVACS，苏州）：自研轻量磁编码器，CME系列，17–21bit，超薄低功耗，适配自有轻量人形机器人全身关节。

44. 傅里叶智能（Fourier，上海）：自研关节编码器，FSE系列，19–23bit，高精度冗余，适配自有Fourier GR系列人形机器人关节。

45. 新时达（Stepper，上海）：绝对值光电编码器，SME系列，18–22bit，高可靠，适配人形机器人中负载关节与工业自动化场景。

46. 神源生智能（Shenyuansheng，江苏）：自研电感式编码器，抗磁干扰、高精度，19–23bit，适配人形机器人精密关节与无框电机。

47. 瑞尔特测控（Ruierte，深圳）：绝对值磁电编码器，超薄中空、高分辨率，17–23bit，适配人形机器人中空关节与伺服电机。

48. 凯尔达（Kaierda，浙江）：增量/绝对值编码器，高防护、耐振，17–22bit，适配人形机器人中负载关节与工业协作机器人。

49. 安培龙（Ampelon，广东）：磁编码器+传感器集成方案，低功耗、高抗干扰，适配人形机器人轻量化关节与灵巧手。

50. 东华测试（Donghua，江苏）：高精度磁编码器，宽温、高稳定性，18–23bit，适配人形机器人重载关节与精密测试场景。

2）国外品牌

51. 堡盟（Baumer，瑞士）：微型绝对值编码器标杆，BMH/MRM系列φ8–16mm，20g抗振，IP65，适配灵巧手与微型手指关节。

52. 亨士乐（Hengstler，德国）：无电池多圈领军，AC36/AM34系列，-40℃~+100℃，10000rpm，免维护，支持功能安全，工业/人形通用。

53. 莱纳林德（Leine & Linde，瑞典）：微型高精度专家，500/600系列φ12–20mm，IP67，50g抗冲击，适配狭小空间轻载精密关节。

54. 帝尔（Drehmo，德国）：绝对值/增量全覆盖，D50/D100系列17–25bit，宽温耐振，工业成熟，适配人形通用关节。

55. 倍加福（Pepperl+Fuchs，德国）：工业传感龙头，RVI58N/RVM58N一体化定位，MTBF＞10万小时，适配工业人形全场景。

56. 内密控（Nemicom，日本，博通旗下）：增量/绝对光电齐全，OVW2/HES系列17–23bit，性价比高，中低端量产主流。

57. 西克（SICK，德国）：高精度光学编码器，ANS/ANM58 Profinet，厚39mm，250μs刷新，18单圈+16多圈，适配高速动态关节。

58. 欧姆龙（OMRON，日本）：微型通用龙头，E6C3/E6B2系列φ10–20mm，16–23bit，抗振防尘，适配灵巧手/小型关节。

59. 奥托尼克斯（Autonics，韩国）：高性价比进口，E40S/E50S中空磁编，17–23bit，±0.01°，IP65，-20℃~+85℃，适配中小型关节。

60. Netzer（以色列）：超薄电感标杆，DS系列厚＜5mm，大孔径中空，19–25bit，无磁干扰，适配Optimus精密关节与灵巧手。

61. CUI Devices（美国）：模块化微型磁编，AMT10/11系列12–22bit，增量/绝对切换，易集成，适配轻量化关节与伺服电机。

62. US Digital（美国）：微型光电高精度，E2/E5系列17–23bit，角秒级低抖动，环境适应性强，适配高精度协作关节。

63. 海德汉（Heidenhain，德国）：全球光学标杆，ECN/EQN400系列16bit+，角秒级超高精度，适配重载超高精度关节。

64. 雷尼绍（Renishaw，英国）：光栅/磁性编码领军，RESOLUTE最高26bit，AksIM-2非接触离轴安装，适配肘/腕/膝核心关节。

65. RS Automation（韩国）：韩系人形核心部件，RSC-E静电容量式，18–22bit，±0.015°，抗磁宽温-40℃~+105℃，适配韩系全关节。

66. Fraba（德国）：工业绝对值老牌，IXARC系列23单圈+16多圈，±0.01°，IP66，耐振冲击，适配重载工业关节。

67. 库伯勒（Kubler，德国）：微型与多圈专家，Sendix F36φ36mm、厚28mm，23bit，±0.008°，无电池多圈，适配中负载/协作机器人。

68. TWK（德国）：电感式专精，CRE系列17–21bit，±0.02°，抗强磁耐油污，非接触，适配恶劣工况/外骨骼。

69. Gurley（美国）：精密光电，2500系列23–26bit，±1角秒，低抖动，真空可选，适配实验室级超高精度关节。

70. 佳能（Canon，日本）：微型光学，E40系列φ4mm超小，16–18bit，±0.05°，低功耗，适配微型手指关节/灵巧手。

71. 尼得科（Nidec，日本）：伺服老牌，LEC系列17–23bit，±0.01°，耐振防尘，适配伺服关节/工业通用。

72. Dynapar（美国）：工业高可靠，HS35系列21bit，±0.02°，IP67，-40℃~+125℃，适配户外/重载极端环境。

73. 博思特（Posital，德国）：无电池多圈绝对值知名厂商，免维护高可靠，适配工业与人形机器人通用关节。

74. 罗克韦尔自动化（Rockwell Automation，美国）：工业自动化巨头，编码器产品线全，高可靠高防护，适配工业级人形机器人重载与长时运行场景。

75. Synapticon（德国）：伺服驱动与编码器集成方案商，微型高精度绝对值编码器，19–23bit，低功耗高动态，适配人形机器人轻量化关节模组。

76. 福尔哈伯（FAULHABER，德国）：微型电机与编码器一体化专家，配套微型绝对值编码器，16–20bit，超小体积低功耗，适配灵巧手与手指关节。

77. 多摩川（Tamagawa，日本）：全球伺服编码器龙头，技术成熟高精度，磁编/光电编/旋变全覆盖，主流人形机器人核心供应商。

78. 尼康（Nikon，日本）：高精度光电编码器厂商，光栅编码技术领先，最高28bit，角秒级精度，适配人形机器人超高精度关节与精密制造场景。

79. 美蓓亚（Minebea，日本）：精密零部件巨头，绝对值/增量式编码器全覆盖，小型化高可靠，17–23bit，适配人形机器人轻量化关节与小型伺服电机。

80. 奥尔格（Allegro，美国）：磁编码器专业厂商，高灵敏度磁传感方案，18–22bit，±0.03°精度，抗振性强，适配人形机器人关节与新能源汽车电机。

81. RLS（斯洛文尼亚，雷尼绍旗下）：微型磁编专家，Orbis（元件级）、RM08（φ8mm），19–23bit，±0.02°，超薄中空，适配外骨骼/手指腕关节。

82. 迈来芯（Melexis，比利时）：磁编码器整机厂商，推出集成式磁编码器模组，19–23bit，±0.015°精度，抗杂散磁场强，适配人形机器人关节电机。

83. 意尔创（Eltra，意大利）：工业编码器老牌，绝对值磁/光电编码器，17–24bit，±0.01°精度，宽温耐振，适配人形机器人中负载关节与工业自动化场景。

84. 三菱电机（Mitsubishi Electric，日本）：伺服编码器资深厂商，MEC系列绝对值编码器，18–23bit，±0.01°精度，适配人形机器人伺服关节与工业机器人。

85. 松下（Panasonic，日本）：微型光电编码器专家，E系列φ6–12mm，16–22bit，低功耗高抗振，适配人形机器人灵巧手与微型关节。

86. 施耐德电气（Schneider Electric，法国）：工业编码器全系列，XCC/XCR系列，17–24bit，IP66防护，适配人形机器人中重载关节与工业场景。

87. 菲尼克斯电气（Phoenix Contact，德国）：绝对值编码器专业厂，AMS系列，19–23bit，±0.02°精度，宽温-40℃~+85℃，适配人形机器人紧凑关节与恶劣工况。

88. ABB（瑞士）：工业自动化巨头，编码器适配电机与机器人，支持多协议，高防护，适配人形机器人中负载关节。

89. 发那科（FANUC，日本）：工业机器人龙头，自研高精度伺服编码器，18–23bit，高可靠，适配人形机器人重载关节与工业场景。

90. Flux GmbH（德国）：人形机器人专用编码器厂商，超薄电感式，19–25bit，厚＜5mm，适配Optimus类精密关节与灵巧手。

人形机器人的未来，始于每一个稳定、精准、可靠的关节。作为关节核心的编码器选型尤为重要，国内厂商已实现中低端量产配套，多技术路线成熟，可满足通用关节需求，成本与服务优势显著。但超高精度产品、核心工艺及长期可靠性仍有短板，高端市场被海外垄断，国产正加速技术攻关，迈向全面自主可控。

END