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以壁虎为灵感的农场机械手将抓握力量与轻触结合在一起

作者: bjrobot 时间:2021-12-20 来源:未知
摘要:农场机械手既能够安全地抓取生鸡蛋而不损坏它,但它也可以举起角磨机 仿生学与灵巧操作实验室 当涉及到机械手时,有两种手:一种是可以牢牢抓住坚硬的物品,也有一种手可以轻松抓住精致的物品。然而,受壁虎启发的实验性新农场机械手却能同时做到这两个方面


农场机械手既能够安全地抓取生鸡蛋而不损坏它,但它也可以举起角磨机  仿生学与灵巧操作实验室

当涉及到机械手时,有两种手:一种是可以牢牢抓住坚硬的物品,也有一种手可以轻松抓住精致的物品。然而,受壁虎启发的实验性新农场机械手却能同时做到这两个方面。

该设备是由工程师威尔逊·鲁托洛(Wilson Ruotolo)、丹恩·布鲁沃(Dane Brouwer)和马克·库特科斯基(Mark Cutkosky)在斯坦福大学开发的,设计时考虑到了对各种物体的处理。

它有四个铰接的手指,能够通过内部钢筋束的张紧来闭合物体。每个手指部分的弹性体垫模仿壁虎的脚垫,使其能够安全地抓住易碎物品的表面——例如,像西红柿——而无需施加太大的力。

壁虎的脚能够粘在表面上,这要归功于数百万被称为刚毛的微小毛发状突起。由于范德华力的作用,它们在分子水平上与表面暂时结合。当爬行动物把脚向前拉时,这条纽带就断了。

代替刚毛,农手的手指垫包含了类似的显微皮瓣。像刚毛一样,这些皮瓣不仅与表面分子结合,而且一旦结合被破坏,它们也不会留下任何粘合残留物。

为了帮助壁虎启发垫符合曲面,他们还纳入了一个可折叠的肋骨状结构,即使是用少量的力量屈曲。这种布置可确保当衬垫与非平面接触时,在整个接触区域内分布等量的力–这既可将物品损坏的可能性降至最低,又可降低物品滑出手部的可能性。

在迄今为止进行的测试中,农场机械手安全地抓取了葡萄和生鸡蛋等精致物品,同时也安全地抓取和举起了篮球和角磨机等更重、更坚固的物体。现在的计划要求增加一个力反馈系统。

资料来源:斯坦福大学

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