驅(qū)動器外置型機器人靈巧手特點

驅(qū)動器外置靈巧手有兩個優(yōu)點：

第一，驅(qū)動器外置使得機械手本體的設(shè)計可以在足夠的空間內(nèi)展開，從而使得靈巧手的外觀設(shè)計更加擬人化，手指本體更加纖細。

第二，驅(qū)動器選 型可以更加自由，可以采用更大的驅(qū)動電機，從而增大手指的輸出力。

驅(qū)動器外置靈巧手的典型代表產(chǎn)品包括美國的 DARPA Extrinsic 靈巧手、NASA（美國宇航 中心）和 GM(通用公司)聯(lián)合研制的 Robonaut 2 靈巧手。

DARPA Extrinsic 靈巧手由美國國防部研制，該手具有 5 個手指，其電機和傳動系統(tǒng) 都集成在前臂，被稱為 Cobot。前臂 Cobot 由 1 個 30W 的動力電機和 15 個操縱電機 組成。動力電機是 Cobot 的主驅(qū)動元件，沿該電機的輸出軸布置著 5 個圓盤，每個圓 盤內(nèi)都集成有 3 個 CVT 裝置。CVT 裝置由操縱電機、位置傳感器、動力傳動球、操縱 輥和同步齒輪組成的，能夠根據(jù)需要調(diào)整轉(zhuǎn)矩和速度。

Robonaut 2 是 NASA 和 GM 聯(lián)合研制的靈巧手，該手有 18 個活動關(guān)節(jié)、12 個自由度， 手與腕部的所有電機和電路以及電源線和來自上臂的通訊都集成在前臂內(nèi)，其中，電 源線有 6 根。手的有效負載超過 9kg，手指在充分伸展時可以承受 2.25kg 的指尖力， 指尖速度超過 200mm/s。

驅(qū)動器外置靈巧手也有兩個缺點：

（1）驅(qū)動器與手本體之間距離遠，必須借助腱實現(xiàn)兩者 的連接，傳感器獲得信息并不能反映靈巧手手指關(guān)節(jié)位置和關(guān)節(jié)驅(qū)動力，增加了控制器設(shè)計的難度。

（2）可維護性差，當(dāng)某跟腱斷裂時，必須進行靈巧手整體的拆卸，工作量大。