强硬度增强的可重新配置的软手用于多功能稳定的抓地和手中的操纵
Qiujie Lu1, Fang Zhang2, Kelin Li3
1Fudan University, 220 handan road, Shanghai, 200433, CHINA.
Bioinspiration & biomimetics
|December 19, 2025
概括
这项研究引入了一个具有生物灵感的脊椎和充气指尖的适应性软手指,以增强机器人的抓取能力. 新的设计提高了灵巧的操纵任务的刚性和稳定性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 传统的软机器人抓器在结构刚性和精确控制方面扎,限制了它们在灵巧操纵中的使用.
- 现有的软抓手通常会损害合规性的刚性,阻碍稳定的对象操纵.
研究的目的:
- 开发一种生物灵感的柔软机器人手指,具有增强的刚性和适应性,以改善抓取.
- 整合一个适应性脊柱机制和充气指尖,以克服传统软抓手的局限性.
主要方法:
- 设计和制造了一种生物灵感的脊柱机制,用于自适应手指长度,增加强度和刚性.
- 整合了被动充气软指尖,以增强握力稳定性.
- 通过硬度表征,抓取测试和在可重新配置的手掌上进行手动操纵演示来评估性能.
主要成果:
- 适应性脊柱显著增加了软手指的前侧硬度.
- 拟议的设计显示出更好的抓地稳定性,特别是在动态条件下.
- 柔软的可重新配置的手在各种任务中实现了强大的抓取和稳定的手动操作.
结论:
- 生物灵感的脊柱和充气指尖有效地提高了软机器人手指的刚性和稳定性.
- 可重新配置的手掌与适应性柔软的手指相结合,可以实现强大的抓取和灵巧的手动操纵.
- 这种方法为软机器人提供了一个有前途的解决方案,用于需要精细运动技能和适应能力的任务.


