驱动器外置型机器人灵巧手特点

驱动器外置灵巧手有两个优点：

第一，驱动器外置使得机械手本体的设计可以在足够的空间内展开，从而使得灵巧手的外观设计更加拟人化，手指本体更加纤细。

第二，驱动器选 型可以更加自由，可以采用更大的驱动电机，从而增大手指的输出力。

驱动器外置灵巧手的典型代表产品包括美国的 DARPA Extrinsic 灵巧手、NASA（美国宇航 中心）和 GM(通用公司)联合研制的 Robonaut 2 灵巧手。

DARPA Extrinsic 灵巧手由美国国防部研制，该手具有 5 个手指，其电机和传动系统 都集成在前臂，被称为 Cobot。前臂 Cobot 由 1 个 30W 的动力电机和 15 个操纵电机 组成。动力电机是 Cobot 的主驱动元件，沿该电机的输出轴布置着 5 个圆盘，每个圆 盘内都集成有 3 个 CVT 装置。CVT 装置由操纵电机、位置传感器、动力传动球、操纵 辊和同步齿轮组成的，能够根据需要调整转矩和速度。

Robonaut 2 是 NASA 和 GM 联合研制的灵巧手，该手有 18 个活动关节、12 个自由度， 手与腕部的所有电机和电路以及电源线和来自上臂的通讯都集成在前臂内，其中，电 源线有 6 根。手的有效负载超过 9kg，手指在充分伸展时可以承受 2.25kg 的指尖力， 指尖速度超过 200mm/s。

驱动器外置灵巧手也有两个缺点：

（1）驱动器与手本体之间距离远，必须借助腱实现两者 的连接，传感器获得信息并不能反映灵巧手手指关节位置和关节驱动力，增加了控制器设计的难度。

（2）可维护性差，当某跟腱断裂时，必须进行灵巧手整体的拆卸，工作量大。