柔软的人手,手指关节弯曲范围更大,柔韧性更好也更加灵活。众所周知钢琴家的手就较为柔软。近几年由于软体材料的发展,灵巧手也开始柔软起来。例如柏林工业大学研制的软体、欠驱动、柔性多指灵巧手、康奈尔大学研制的软体多指灵巧手、北京航空航天大学研制的软体多指灵巧手,以及清华大学孙富春教授团队新研制的变刚度柔性灵巧手等等。下面我们就从设计、制备及驱动几个方面来一起了解柔软的灵巧手。
1. 制备的新方法
近年来随着软体机器人研究的进步和新的制造方法的发展,人与机器人的交互方式也越来越安全,并为该技术开辟了新的应用空间。
现在已经可以直接打印出具有气密复杂结构和硬部件的软体机器人。[1] 选择了使用接触起电传感器,这种类型的组件具有G拉伸性和灵敏度,可以让机器人手指主动感知和实时感知其变形或反应。在此过程中使用3D打印也使团队能够使用多种材料,这样大大缩短了打印过程所需的时间。通过接触起电曲率传感器和可拉伸电J的组合,研究人员开发的S-TECS传感器成功地避免了与以往项目相同的集成复杂性。
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