缆线驱动刚柔结合5指人形灵巧手：设计和建模

主要观点总结

文章介绍了一种基于刚柔耦合结构的仿人多指手的设计与研究。该设计结合了刚性关节和柔性关节，实现了手指的复杂抓握和操作功能。文章详细描述了手指、手掌的设计及实现，包括其尺寸、材料、驱动方式等。同时，文章还介绍了该设计的力学建模、仿真和实验验证，证明了其有效性和实用性。

关键观点总结

关键观点1: 多指手设计的关键特点

采用刚柔耦合结构，结合了刚性关节和柔性关节；模块化手指结构设计；利用电缆驱动手指的屈伸运动；实现了多指手在复杂任务中的灵活性和实用性。

关键观点2: 研究背景与意义

随着机器人技术的发展，仿人机器人的多指手成为关键组件；传统多指手设计面临刚性与柔性之间的矛盾，本文设计旨在解决这一问题。

关键观点3: 设计与实现

手指设计采用刚性材料和柔性材料的组合；利用柔性关节与刚性指节相连接；采用3D打印技术实现结构的模块化；手掌设计遵循人体手掌的自然布局，集成硬件控制系统。

关键观点4: 力学建模与分析

采用链式Timoshenko梁约束模型对刚柔耦合手指进行力学建模；通过静态分析和实验验证模型的准确性。

关键观点5: 实验验证

进行多项实验验证刚柔耦合手指结构的力学模型和性能，包括基本性能测试、抓握实验和模型验证实验。

文章预览

文章来源：ieeexplore.ieee 封面来源：ieeexplore.ieee 温馨提示： 扫描下方二维码， 加入知识星球， 免费下载820+行业报告和 100页PPT原创报告 《 全球人形机器人产品数据库 》 引言 当前，机器人技术的发展进入了一个全新的阶段，其中仿人机器人的多指手被视为关键组件之一。多指手不仅能够模仿人类手部的动作，还能用于复杂的抓握和操作任务。然而，传统的多指手设计面临刚性与柔性之间的矛盾。刚性结构虽然具有较高的力学稳定性，但灵活性较差，难以适应复杂的环境。 另一方面，柔性材料虽然能增强手指的灵活性，但结构稳定性和抓握力不如刚性材料。为了在刚性和柔性之间取得平衡，本文提出了一种基于刚柔耦合的多指仿人手，设计了一种模块化的手指结构，结合了刚性关节和柔性关节，并使用电缆驱动手指的屈伸运动。通过对刚柔耦合手 ………………………………