三指灵巧手结构设计与动态抓取研究

摘要

针对目前多自由度灵巧手存在的结构复杂、体积庞大等问题,设计了一种结构紧凑、质量轻盈的电机直驱式8自由度三指灵巧手。通过微型电机与齿轮减速器配合使用,实现了关节直驱方式,减少了驱动力损耗,手指驱动力得到有效提高。针对灵巧手在动态抓取模式下的不足,通过嵌入式超声波传感器、压力传感器和角度传感器的联合使用,对灵巧手的动态抓取算法进行了研究。通过3D打印制作了三指灵巧手样机,并进行了抓取实验验证。实验表明,设计的三指灵巧手具有较强的抓取能力;通过多传感器的融合控制算法,可以使灵巧手对动态目标物实现准确、安全、稳定的抓取。