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挑戰(zhàn)硬臂式助力機械手實現(xiàn)擬人化動作

發(fā)布時間：

2022-07-09 12:02

　　挑戰(zhàn)硬臂式助力機械手實現(xiàn)擬人化動作。

　　多年來，人們一直致力于研究硬臂式助力機械手的抓取和其他操作，而不是更好地實現(xiàn)抓取、轉(zhuǎn)移和分類。對于大多數(shù)硬臂式助力機械手來說，這仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)擬人化、靈活的抓取和擠壓。此外，擬人機械手具有非常復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計復(fù)雜的控制系統(tǒng)以實現(xiàn)其靈活控制。同時，可以使用各種傳感器信息，但仍不能保證其可靠性和安全性，這嚴(yán)重限制了靈活擬人機械手的廣泛應(yīng)用和商業(yè)化。

　　由于其在醫(yī)院、家庭等非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的安全性優(yōu)勢，使其在處理精細(xì)的工作任務(wù)時能夠發(fā)揮重要作用。試驗結(jié)果顯示，機械手可以安全地操縱精細(xì)的物體，并與其環(huán)境互動。

　　傳統(tǒng)的平行爪抓手處理精細(xì)的物體，是因為剛度和柔韌性不夠。其他靈巧的硬臂式助力機械手往往手指笨重，在復(fù)雜的時候依賴變換線板，或者價格過高。

　　受生物學(xué)啟發(fā)，有研究人員提出了一種用于控制機器人手部軟抓握動作的尖刺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該控制系統(tǒng)用SVH5指向手部，抓住無形、大小和剛度的物體。

　　在醫(yī)院、家庭等非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下，機器人需要能夠執(zhí)行靈巧的操作任務(wù)，如處理丸子、硬幣或其他易碎的小物件等。很多現(xiàn)有的機器人端執(zhí)行器是專門針對工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的，重點是對大型剛性物件的可重復(fù)、穩(wěn)健操作。這些端執(zhí)行器可以施加很大的力，使其容易損壞漿果、撲克等小巧、細(xì)膩、非剛性物體。

　　由于其在安全方面的優(yōu)勢，近期人們對軟硬臂式助力機械手的興趣增加了。在機器人領(lǐng)域的會議上，有學(xué)校展示了一對機械手，它們配備了高分辨率觸覺傳感器，可以靈活地操作電纜、電線和其他可變形物體.

　　機器人廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)制造和包裝過程中的挑選和放置任務(wù)，具有極高的效率和準(zhǔn)確性。然而，它們在其他用途中的應(yīng)用尚未得到廣泛的研究。特別是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界使用的許多協(xié)作機器人手臂，都配有兩指平行爪或真空爪。一些實驗室和公司使用非常昂貴和復(fù)雜的擬人(類人)手，但由于其高度自由，通常難以獨立控制。其他研究者已經(jīng)開發(fā)出自己的手，如軟氣抓或干擾抓手，但通常工作空間小，準(zhǔn)確率低。

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