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一组研究人员现在已经开发出一种可以做类似事情的机械手

导读 当我们捡起东西时,我们经常会稍微推挤它,寻找最好的抓地力。一组研究人员现在已经开发出一种可以做类似事情的机械手——这一突破可以推动

当我们捡起东西时,我们经常会稍微推挤它,寻找最好的抓地力。一组研究人员现在已经开发出一种可以做类似事情的机械手——这一突破可以推动辅助机器人领域的发展。

在机械工程、材料科学和计算机科学教授 Aaron Dollar 的实验室中,该团队创造了一种机械手,即使它的抓手偶尔会与物体断开接触,它也可以完全旋转各种物体。结果最近发表在《 机器人与自动化快报》上。

安德鲁摩根博士 Dollar 实验室的候选人和该研究的主要作者说,该团队着手创建一种设备,“手指总是在其中打开和关闭,在实际物体上移动它们的位置。”

以前的博士学位。学生 Raymond Ma 开发了手的原始概念。对于较新的版本,Morgan 修改了设计以实现更先进的手持功能。这些包括新的指尖设计和手腕内部旋转的适应。

他说,一种潜在的应用是用于组装目的。例如,设备可以捡起一个物体并重新定位它,以便它可以将其插入插槽或以某种方式将其放下。

研究人员着手使手相对简单,尽可能少地使用传感器技术。关键是要制造一种不太昂贵或需要太多维护的实用设备。“这要求我们建立一个比传统要求更强大的系统,”摩根说。

为了使抓手移动,该团队使用了肌腱驱动的欠驱动传动装置,摩根说,由于其固有的被动自适应特性,这种传动装置“更宽容”。也就是说,电机比手上的关节少,这使得手的运动方式更好地“包裹”到它的环境中。“我们不需要像你通常那样了解环境会的,”他说。

该设计的一个显着进步是该设备还有一个摄像头,可以实时跟踪它正在操纵的物体的位置。

“通过将手的自适应特性和这种外部反馈相结合,我们能够完全从视觉控制手,而无需触摸传感器,”摩根说。“我们使用来自这台摄像机的反馈,所以它总是在说‘嘿,你刚刚做了一个动作——那个动作有多好,我们如何确保下一个动作会更好?”

该设备成功地操纵了各种形状的物体,包括球体、玩具车、塑料兔子和塑料鸭子。

“我们能够完成一些非常复杂的手动操作任务,这些任务在历史上对于机器人来说是非常难以实现的,”摩根说。

在该项目的基础上,Morgan 表示他们希望通过在更多种类的物体上尝试来测试该设备的极限。

“最终,我们正在尝试构建功能更强大的服务机器人,因此测试家庭任务将是有趣和有用的,”他说。他说,这可能包括拿起盘子,或者操纵刷子并将其放在支架上。

除了 Dollar 和 Morgan,共同作者还有 Kaiyu Hang、Bowen Wen 和 Kostas Bekris。