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新型可变形机器人手指可在三种不同的模式下变形

大学仕 2020-11-23 11:41

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在执行特定任务时，机器人可以与人类相提并论。但是，大多数时候，机器人的问题是，它们太僵硬或太慢，当物体从手指之间滑脱时，无法快速抓住。由于机器人需要抓紧时间，因此香港大学的一组研究人员已升级到受折纸启发的新型可变形机器人手指。纸花所能传递的东西可以很容易地在三种不同的模式下变形，因此它的功能更像是人类的手，甚至超越人类。

“机器人系统不必受人类结构和能力的束缚，机器人可以在各种角度上超越人类，甚至在抓握类型上都可以超越人类，”与国际自动机科学国际会议共同撰写的一项研究的简自成说。“就稳定性而言，我们的指尖可以形成凹形的尖端表面，以提供一个压紧的平衡感，从而将物体捕获，从而确保成功抓握。”

如果折纸机器人可以被发射到太空中的卫星上，那么它确实可以激发任何东西。Kan和他的团队将以前的设计升级为Optimus Prime只希望他触手可及的东西。它的骨架是原始的折纸设计，其中包括一个带有四个小平面的中央平台。这四个面看起来像花瓣，每个面都有自己的伺服电机（许多电影电子动画背后的技术），可以根据需要使它们单独移动。中心处有一个球形接头，可实现最大程度的枢转动作，尤其是当旋转时必须倾斜时。

变换后的指尖移动以变形，变形也移动。当它们需要执行不同的任务时，最终可以消除在装配线上更换机器人零件的需要。如果所有四个花瓣同时向下移动，则中间的平台将向上移动并创建一个凸面，该凸面相互接触。因为这种形式较小，所以它能够精确地抓取并被操纵以枢转任何方式进行抓取。然后，可以将其握紧到捏紧的手柄上，以确保无论处理什么都牢固固定。

这种机器人变形的另一种方式是花瓣朝上，形成一个凹陷的空间，以最小的能量引导物体进入其抓握空间。它适合整个对象，以提供更安全的握持。这对于以前的机器人抓取器迭代遇到问题的对象尤其有效，尤其是在拾取并握住具有尖锐边缘或长于宽度的物体时。当将物体放回原位时，它可以倾斜以最大程度地降低应变能，但不会松手或松动其抓地力。

当团队通过将两个变形器安装在一对平行的夹具上来测试原型时，夹具本身非常坚硬，以查看它们是否可以制作出多个夹具示例。“机器人臂充当平台以定位目标对象和位置的夹持器平行，”人伺服电机连接到控制板上，以手动切换输入信号并在各种模式下转换。还设置了一个连接器，用于将指尖与现有的平行抓手链接起来。”

指尖仍有一些方面可以在进入商业领域之前进行进一步升级（甚至Optimus有时也需要进行调整）。模型做出的预测并不总是总能达到其实际效果，这意味着在与这些模型设定的期望匹配之前，设计需要进行一些调整。Kan和他的团队还希望制造更小的版本，以便更轻松地与机器人集成，并提高其感应能力。
(文章来源于贤集网)

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