驅(qū)動器外置型機(jī)器人靈巧手特點(diǎn)

驅(qū)動器外置靈巧手有兩個優(yōu)點(diǎn)：

第一，驅(qū)動器外置使得機(jī)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(xì)。

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(jī)，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(jī)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(jī)和 15 個操縱電機(jī) 組成。動力電機(jī)是 Cobot 的主驅(qū)動元件，沿該電機(jī)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(jī)、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(jī)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(fù)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(diǎn)：

（1）驅(qū)動器與手本體之間距離遠(yuǎn)，必須借助腱實(shí)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(hù)性差，當(dāng)某跟腱斷裂時，必須進(jìn)行靈巧手整體的拆卸，工作量大。