压电直驱机器人手

微宏观全尺度操作

以压电陶瓷直驱的四指十二自由度结构，实现板、柱、球多类物体微米级精度操控，无电磁干扰且系统紧凑。

Zhang, Shijing · 刘英想 · Jie, Deng · 高翔 · 李璟 · Wang, Weiyi · Mingxin, Xun · Ma, Xuefeng · Chang, Qingbing · Junkao, Liu · 陈维山 · Zhao, Jie

Nature Communications 2023

参数信息

自由度

12

压电手指数

4

板件运动

2L+1R

圆柱运动

1L+1R

球体运动

3R

技术优势

没有中间传动

压电陶瓷变形直接作用在手指上，损失和回程误差都没有了。

无电磁干扰

驱动原理本身不产生电磁场，可以放心放进对电磁环境敏感的光学装调或显微镜系统里。

一根手指管三个方向

每个压电手指都能做出两直线一旋转的独立运动，少装很多驱动件还能保留多自由度。

应用场景

• 微纳操作机器人：直接抓放微型零件，不用换手爪也能处理不同形状。
• 精密装配仪器：把微型零件对齐后压合，省掉额外的定位夹具。
• 精密运动平台：一套结构就能输出多个平移和旋转自由度，替代叠层平台。
• 光学元件对准：无电磁干扰的驱动适合在光路里调镜片和棱镜。
• 微型软体操作：用压电变形直接操作软材料，不靠电机也能控制力度。