人类生来有种能力，就是在拿东西的时候，能够动态调整手指的力度。我们去拿脆弱的东西时，会自动轻拿轻放。但是要让机器人抓手自动调整这种手指的力度很难。近日纽约城市大学布法罗分校的研究人员开发了一种双指动态机械手，可以做到轻拿轻放。

机械手开发者

纽约城市大学机械和航空航天工程副教授Ehsan Esfahani博士

机械手的用途

提高工业机器人的安全性

机械手的特点

采用两个电动指状物，沿着轨道朝向或远离彼此滑动。每个指状物都安装在一个磁性底座上，磁性底座位于两个“排斥”的钕磁铁之间，用于推动它。两块磁铁实际上都不接触底座，所以底座的两侧和相应的磁铁之间都有一个间隙——这个间隙可以起到减震弹簧的作用。

机械手工作流程

当两个“手指”靠在一起以抓住它们之间的物体时，每个“手指”两侧的磁铁相对靠近其底座，通过推动“手指”保持牢固地固定就位。随着该物品随后被抓起和移动（通过附着抓手的机械臂），抓手总是可能意外地撞击障碍物。如果发生这种情况，集成传感器会检测到撞击，并通过将磁铁移动远离“手指”瞬间响应。这减小了排斥力，允许两个“手指”通过相对于夹持器的其余部分暂时滑动来吸收冲击。

一旦障碍物被清除，磁铁就会重新移回，将“手指”推回到原来的位置。此外，该系统不仅可以保护正在运输的物品，还可以防止工厂工人受到工业机器人的伤害。

Esfahani说：“这些抓手设计用于与人合作的协作机器人，它们将成为帮助者，因此它们需要安全，并且可变刚度抓手有助于实现这一目标。”

技术影响

该技术现已通过衍生公司商业化，与第三方机械臂一起使用。相关研究成果在最近发表在《IEEE Transactions on Industrial Electronics》杂志上的一篇论文中对此进行了描述。

文章整理编译自：https://www.buffalo.edu/news/releases/2019/002/017.html