盘点 | 常见的仿人机器人机械手种类介绍和性能展示

仿人机器人机械手由于其精巧的结构与复杂的机械设计难度，大多数的机械手都无法完美“复制”人手的结构和功能，因此由于结构的简化和不同应用场合功能的侧重，就衍生出了大量不同的机械手设计。在这篇文章里将给大家列举几种不同机械手种类与性能展示。（注：针对部分高校、研究院所学术文章的机械手没有明确的名称，故作者根据文章所属对机械手起了相对应的名字；排名不分先后）

Schunk Hand

图1  Schunk Hand 雄克灵巧手

来自德国的Schunk，属于商业产品。

驱动类型：全/欠驱动结合，齿轮、连杆驱动。

特点：高度仿生设计，高度集成化，优化后的高效 9 x DoA (Degree of Actuation) 设计，能够实现绝大部分人手的运动，且支持ROS平台 （schunk_svh_driver - ROS Wiki）。

Shadow Hand

图2  Shadow Dexterous Hand

来自英国的Shadow Robot Company，属于商业产品。

驱动类型：全驱动 Tendon driven。

特点：高度仿生设计，能够还原人手的所有自由度。

PISA/IIT SoftHand

图3  PISAIIT SoftHand

来自于意大利的University of Pisa/IIT，属于科研类产品。

驱动类型：欠驱动，Tendon Driven。

特点：高度仿生设计，高集成度，使用Synergies理念，单电机控制所有的自由度，极佳的环境适应柔性。

Mars&Sarah Hand

图4  Mars Hand&Sarah Hand

来自于加拿大的Laval University，属于科研产品。

驱动类型是欠驱动，连杆。

特点是极强的可靠性和鲁棒性，这两只机械手出现于2002年，为机械手（尤其是欠驱动机械手）的发展奠定了理论基础。

HERI Hand

图5  HERI Hand来自意大利的Italian Institute of Technology，属于科研产品。

驱动类型是欠驱动，Tendon Driven。

特点是中指尺寸非对称化设计，优化后3 x DoA (Degree of Actuation) 能够实现抓握、Pinch以及拇指的Abduction/Adduction，具备手指运动位置以及触觉反馈性能。

Ritsumeikan Hand

图6  日本立命馆大学的机械手

来自于日本的Ritsumeikan University，属于科研产品。

驱动类型是欠驱动，Tendon Driven。

特点是简洁、低成本以及轻量化设计，优化后的4 x DoA (Degree of Actuation) 能够实现绝大多数人手运动。

MANUS Hand

图7  MANUS HandMANUS Hand

作为欧盟项目内容，属于科研产品。

驱动类型是欠驱动，Tendon Driven。

特点是高集成度设计与鲁棒性，元老级产物，一定程度上奠定了基于tendon driven的欠驱动机械手的设计思路。

SPRING Hand

图8  SPRING Hand

来自于意大利的Superiore Sant’Anna，属于科研产品。

驱动类型是欠驱动，Tendon Driven。

特点是同样是元老级产物，对于基于Tendon Driven的欠驱动机械手的抓取的自适应性(Self-Adaptive)研究奠定了一定的基础。

RTR2 Hand

图9  RTR2 Hand

来自意大利的Superiore Sant’Anna，属于科研产品。

驱动类型的欠驱动，Tendon Driven。

特点是轻便、高度集成化，是来自2002年的元老级机械手，将机械手欠驱动、差动结构的概念提出在假肢（prosthetic）应用上。

我相信，不论是在学术上还是市场上，还有很多既有精巧的设计又有卓越性能的机械手，欢迎大家留言讨论和补充。

文章转载于“知乎作者任赜宇的《常见仿人机器人机械手种类介绍和性能展示》”一文。

（知乎）

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@blueai.net.cn。