Under-actuated Robotic Gripper with Multiple Grasping Modes Inspired by Human Finger

机器人普遍使用的欠驱动机器人夹爪已成为相当大的研究焦点。尽管它们的机械设计和控制策略简单，但它们的通用性和适应性较差，使得广泛应用受到限制。为了更好地填补相关研究的空白，我们提出了一种新颖的基于三指连杆的夹爪，实现了由单个电机驱动的可收回和可重构的多模式抓取。首先，受到人手指移动时接触面的变化启发，我们巧妙地设计了一个滑块-滑轨机构作为骨节，实现了每个手指的收缩，从而在包围抓取模式下表现更佳。其次，构建了可重构结构，扩大了所提出的夹爪对物体尺寸的抓握范围。通过调整每个手指的配置和姿态，夹爪可以实现五种抓握模式。第三，所提出的夹爪仅由一个电机驱动，却能够同时抓取和重构。最后，在细长、薄和大体积物体的抓握实验中，评估了所提出的夹爪在实际场景中的性能，证明了夹爪的优秀抓握能力。

解决问题：论文提出了一种新型的机器人夹爪设计，旨在解决现有机器人夹爪在多样性和适应性方面的局限性。

关键思路：论文提出了一种三指连杆式夹爪，通过单个电机驱动实现可收缩和可重构的多模式抓取。通过滑块-滑轨机构实现每个手指的收缩，通过可重构结构和手指的不同姿态实现抓取不同大小物体的灵活性。

其他亮点：论文实现了多个实验，验证了新型夹爪在抓取细长、薄片和大体积物体方面的出色表现。论文提供了开源代码。

相关研究：最近的相关研究包括“Design and Control of Soft Robots for Grasping and Manipulation”和“Underactuated Robotic Hands with Tendons and Flexible Joints”。