设计和实施一个软硬的混合抓手与生物带和关节囊的设计和实施
Tianze Hao1,2, Yue Ma1,2, Jingjing Feng1,2
1Tianjin Key Laboratory for Advanced Mechatronic System Design and Intelligent Control, School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin, China.
Soft robotics
|April 22, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的生物灵感混合抓手,可以平衡静态稳定性和灵活的适应性来抓取任务. 这种创新的设计在稳定性,续航范围和力度方面表现出色,性能优于现有的软式和混合式抓手.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物启发工程 生物启发工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 现有的软抓手在非结构化环境中缺乏静态稳定性.
- 由于固定关节连接,硬软混合式抓手的合规性有限.
- 需要抓器来平衡静态稳定性和灵活的适应性.
研究的目的:
- 设计和实施一个生物灵感的混合抓手,结合软硬的元素.
- 为了应对机器人抓手中平衡静态稳定性和灵活适应性的挑战.
- 模仿人类手指的侧带和关节囊结构,以增强抓取力.
主要方法:
- 采用肌驱动机制来实现高静态稳定性和大范围的运动.
- 抓手的设计灵感来自人类手指解剖学,特别是附带带和关节囊.
- 实施了结合软硬元件的生物灵感混合设计.
主要成果:
- 混合指显示出优越的静态稳定性,工作范围和输出力.
- 在延伸肌前伸下,观察到对指尖的细微运动.
- 双指抓手成功抓住了各种各样的物体,包括来自Evolved Grasp Analysis数据集和日常物品的物体.
结论:
- 生物灵感混合抓手为机器人手指提供了一种新而简单的设计方法.
- 抓手在静态稳定性和灵活的适应性之间取得了平衡.
- 这种设计为各种抓取任务中的高性能机器人提供了广泛的应用前景.
