三指节欠驱动自适应手指

单电机驱动自适应抓取

仅需一个电机即可驱动三指节，对不规则物体进行顺次平行捏取与自适应包络抓取，中间指节接触力达20 N。

Mengfei, Ren · 陈金宝 · 汪晨

Journal of Mechanical Design - Transactions of the ASME 2025

参数信息

接触力

20 N

可适应物体直径范围

30-60 mm

灵巧度

0.9

技术优势

单电机驱动

一个电机同时驱动三个指节，无需复杂传动，简化结构并降低控制难度，适合小空间集成。

免复杂并联连杆

手指采用连杆花键设计，无需并联连杆即可自适应包络不规则物体，减轻末端质量并提升可靠性。

抓取分步进行

抓取过程先平行捏取后自适应包络，兼具精确捏取与稳定包络的优势，适应多种任务。

接触力达20 N

中间指节接触力达20 N，优于近期文献报道，满足大多数操作任务的力需求。

应用场景

• 机器人末端执行器：直接集成到机器人手或末端执行器，实现小空间内对不规则物体的自适应抓取。
• 工业抓取：单电机驱动降低成本，自适应包络适合产线上形状多变的工件抓取。
• 外骨骼机械手：手指结构简单轻巧，可作为外骨骼机械手的指节单元，提供自适应握持辅助。
• 在轨服务操作工具：小巧的欠驱动手指适合空间站小空间操作，抓取不规则漂浮物或工具。
• 自适应机械手：作为自适应机械手的核心单元，通过两阶段抓取策略实现通用抓取。