配备多个传感器的机械臂可实现剪纸等精细动作

传感器是机械臂控制抓取力的关键,韩国机械材料研究所开发的这款新型机械臂,由四个手指和16个关节组成,机械臂安装了指尖传感器、力传感器和触觉传感器。

  传感器是机械臂控制抓取力的关键。据外媒报道,日前,韩国机械材料研究所(KIMM)的科学家,展示了他们最新推出的一款机械臂。研发团队为该机械臂安装了指尖传感器、力传感器和触觉传感器,使其能够测量和调整力的方向和大小。借助这些传感器检测元件,这款机械臂可以实现倒水、捡鸡蛋,甚至是剪纸等精细的动作。一起来看看吧!

机械臂安装了指尖传感器、力传感器和触觉传感器

文中所述的新型机械臂,资料图

  据了解,开发能够在人类的轻微触摸下处理日常任务的机器人,是该领域研究人员的一项广泛目标,他们想象这些机器人能在各个行业中承担着新的任务。目前开发出来的这款机械臂具有处理比自身重量重三倍的物体的能力,还可以执行细致的任务,例如弹钢琴或拿起水杯。

  该团队由KIMM先进制造系统研究部机器人和机电一体化系的首席研究员Hyunmin Do博士领导。Hyunmin Do博士表示:“通过模仿人手的细微动作,我们开发了机械手来处理日常生活中的各种物体,包括工具。我们预计这将被用作一个研究机械手和操纵智能的抓取算法的平台。”

  该机械臂由四个手指和16个关节组成。具体来说,机械手的设计模仿了人类手的尺寸和功能,尽管它只有4根手指。嵌入在掌心中的驱动单元控制12个电动机,并控制每根手指的运动,关节的总数为16个。这允许手指和关节彼此独立地运动。尽管机械手自身仅重1千克,却可以抓住重量超过3千克的物体。据科学家的说法,这使其比市售的机械手更轻巧,更结实,并提供“世界上最重的自重抓握力。”此外,该团队表示,该设计允许将机械手轻松安装在机械臂上。

机械臂安装了指尖传感器、力传感器和触觉传感器

机械臂指尖、手指和手掌上的力和触觉传感器,资料图

  此外,该团队还为机械臂安装了指尖、手指和手掌上的力和触觉传感器,这些传感器测量机械臂接触物体时接触区域的力分布,使机械臂能够在手接触到不同物体时测量并调整力的方向和大小。

  具体来说,研究人员开发了两种类型的力传感器,以允许触觉感知来检测与物体的接触,并将它们附着在指尖、手指和手掌上。附着在指尖上的传感器还有直径为15毫米、重量小于5克的多轴力扭矩传感器。当机器人的手与手指接触时,它们可以测量指尖检测到的力的大小和方向目标。因此,机械手的功能非常强大,例如倒一杯水,用剪刀剪纸,捡鸡蛋,甚至在钢琴上弹奏曲目等。

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