可定制的柔刚抓手的可视化单元可以通过数据驱动的设计来处理多功能对象
Jian He1, Yaohui Wang1, Hubocheng Tang1
1School of System Design and Intelligent Manufacturing, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China. xiongy3@sustech.edu.cn.
Materials horizons
|April 2, 2025
概括
这项研究引入了先进的软硬具,具有可定制的可视化单元,用于处理复杂的物体. 这些抓手提供精确的力量控制和形状适应,改善机器人抓取能力.
科学领域:
- 机器人和材料科学 机器人和材料科学
- 开发新型软硬抓柄,集成可变结构,用于先进的机器人应用.
背景情况:
- 软-刚性抓器结合了软和刚性组件,用于多功能物体操纵.
- 可靠的结构提供快速响应的抓取和自锁,但在多功能物体中面临挑战.
研究的目的:
- 开发可定制的可两位式单元,用于软硬的抓手,以处理不规则形状,脆弱和可变重量的物体.
- 创建一个数据驱动的设计框架,以优化可比单元性能.
主要方法:
- 使用可定制的可视化单元与定制的接触块 (CBs) 来抓取力控制.
- 采用一个反向设计框架与极端随机树 (ERT) 和微分进化 (DE) 算法用于CB设计.
- 开发ERT模型,准确预测结构变形,材料行为和接触动态.
主要成果:
- 在ERT模型中实现了96.4%的可比单元行为预测准确度.
- 证明了对不同脆弱性和重量的物体的抓取力控制.
- 启用过载保护和对不规则物体进行形状一致的重新配置.
结论:
- 新的双可达单元设计增强了软硬抓手的灵活性,可扩展性和效率.
- 这种方法为机器人技术中掌握复杂对象提供了新的可能性.
