IROS2025具有多种抓取模式与磁触觉感知能力的仿生机械手
机器人大讲堂·2025-10-25 21:31
技术原理与设计 - 新型多模式仿生机械手设计灵感源于人类手指的生物学构型,结合刚性骨架与柔软磁性硅胶皮肤,指尖集成真空吸盘,通过钢绳配合丝杠螺母机构实现关节耦合连接 [2] - 该机械手具备包裹式、平行式和吸附式三种抓取模式,以适应不同抓取需求 [2] - 磁性硅胶皮肤在单向充磁后,其内部颗粒形成规律磁场,当硅胶与物体接触形变时,磁性颗粒朝向变化导致外部磁场改变,这一特性被用于感知触觉 [5] 传感与检测系统 - 手指内部集成霍尔传感单元,通过检测磁性硅胶薄膜的三轴磁场来实时获取抓取信息,包括触觉力感知和物体尺寸探测 [4][7] - 抓取过程可被划分为四个阶段:靠近物体、夹紧物体、抓起物体及放开物体,阶段a(靠近)的一阶导数远小于阶段b(挤压),磁场跳变可作为按压触觉力感知,磁场叠加作用可间接探测物体尺寸 [7] - 通过每0.25秒采集一次磁场信息并同步记录手指间距离D,建立磁场变化量∆B与抓取直径D的关系曲线,为抓取提供物体尺寸信息 [9] 系统集成与应用测试 - 搭建了集成RM65机械臂和D455深度相机的自主抓取实验平台,通过外部深度相机识别物体并返回三维坐标,配合机械臂实现全自主抓取操作 [10] - 实验平台旨在测试机械爪的抓取能力及其在外卖打包等现实场景中的适应性 [10] 行业生态 - 文章末尾列举了工业机器人、服务与特种机器人、医疗机器人、人形机器人、具身智能、核心零部件及教育机器人等多个细分领域的众多企业,反映了机器人行业生态的繁荣与多元化 [15][16][17][18][19][21]