机器人手爪的研究现状与进展

    2.1.2 连杆传动的机器人手爪

    前南斯拉夫贝尔格莱德大学与美国南加州大学在1984年联合研制成功了Belgrade/USC手爪，手爪的轮廓如图10所示。该手爪是由直流电机通过涡轮、涡杆带动驱动杠杆来驱动。相应地，其结构比较复杂,体积较大，能够操作处理较精细的物体，每个手指在同一个平面运动。

    美国宇航局（NASA）科学家们也在致力于空间机器人用多指灵巧手的研究，在1999年研制出具有多种抓取功能的NASA多指灵巧手,如图11所示。该手爪包括两个部分：一是用于操作的灵巧部分；另一部分用于在操作中保持抓取的稳定。手爪形状和人手相似，共有五个手指和一个手腕，具有14个自由度，手腕2个自由度，拇指、食指和中指各有3个自由度，末端的两个关节通过连杆传递运动。共有12个无刷电机来驱动整个手爪，具有冗余关节。除了触觉传感器以外，共有43个传感器。整个手爪非常灵巧，可以拿着镊子夹住小金属垫圈，还可以通过改变用力的大小来调节电钻的转速。

    加拿大Toronto大学在2001年研制成功了被动自适应多指灵巧手TMB，如图12所示。该手爪驱动器通过螺纹将旋转变成直线运动，拉动驱动器和手指之间的弹簧来驱动手指产生动作，手指部分采用杠杆连接，各个手指动作相互独立，具有多种的抓取构形，和别的多指灵巧手相比，驱动更加灵活，但是手指的闭合时间较长，手指抓取的力量仍然较小。