发布日期:2026-08-04 浏览:14
总部位于旧金山的Foundation Robotics公司日前发布了一段新视频,展示其最新款机器人手在半空中干净利落地接住棒球的演示,突显了机器人在灵巧操作和控制方面的重大进展。
该肌腱驱动机械手将电机置于前臂而非手指内部,实现了更纤薄、更轻量的设计,同时保持精确运动。其手指可自动调整形状以牢固抓取棒球等球形物体,提升接球速度和可靠性。
据这家旧金山公司介绍,该演示表明改进的机械设计和运动规划正使机器人手更接近以仿人精度执行快速、复杂任务。
仿生机手演进
Foundation通过让新一代机械手凌空接住棒球,展示了其能力——这项任务需要快速运动、精确时机和可靠抓取。尽管抛球动作经过预先精心设计,但演示展示了手部先进的机械设计和控制系统,突显了现代机器人技术正如何在工业应用中更接近仿人灵巧度。
新设计的核心是肌腱驱动架构,将电机从手指移至前臂。这一方案显著减轻了手指的重量和体积,使其保持纤薄外形的同时仍能产生快速、精准运动所需的力度。柔性肌腱从前臂电机通过精密设计的路径连接到每个指关节。独立的屈肌腱闭合手指,伸肌腱则重新张开手指,实现类似人类手部的平滑协调运动。
团队还开发了一种允许手指进行细微侧向运动的机构,使手部可根据所持物体改变形状。手指不仅能张开和闭合,还可形成杯状姿态以稳妥包覆棒球等球形物体,或调整为更精确的捏合姿态处理小型物件。这种适应性扩大了机械手可操作物体的范围,无需更换专用夹具。
自适应机器人抓取
该手部在技术上的重要突破在于,它能够在不完全依赖物理关节传感器的情况下估算每根手指的位置。Foundation的控制软件通过结合电机旋转数据与肌腱几何路径的详细模型,持续计算手指位置。这种基于软件的估算提供了手部构型的实时感知能力,即使在个别传感器不可用的情况下也能继续运行。
为提高精度,每个关节还配备了隧道磁阻(TMR)传感器,可测量关节角度,精度达亚度级别。这些传感器并非主要位置数据源,而是用于修正软件估算并提供冗余,提升在传感器可能偶发故障或损坏的严苛工业环境中的可靠性。
棒球接球演示还凸显了肌腱系统内低摩擦设计的重要性。低摩擦路径确保电机运动精确传递为手指动作,保持指令位置与实际位置之间的同步。这种精度使手指能够快速闭合,同时在接住球时吸收冲击力而不将其弹开。
这款机械手专为Foundation Robotics的Phantom人形机器人设计,面向工业工作场所。与此前公司的夹爪式手部不同,新款原型具备独立驱动的五指、仿生关节、先进的状态估计算法和自适应抓取能力。这些技术的结合使机器人能够操作更广泛的工具、部件和不规则物体,使人形机器人更接近以更高速度、精度和可靠性执行复杂现实任务的目标。