方跃法,黄一峻

(北京交通大学 机械与电子控制工程学院，北京 100044)

随着计算机技术的发展和自控水平的不断提高，机器人行业的发展进入了新时代.对于在工业生产中应用的机器人，机械手是其核心部分，通常都是简单的夹持器，只能完成某种特定的抓取动作，存在精度低、稳定性差和灵巧性不足的缺点，已经难以满足实际工业应用中对机械手的各种灵巧、复杂及精细操作任务的要求.

多指灵巧手最大的特点在于其灵巧性，一方面体现在多指灵巧手能适应物体的表面形状，在不改变尺寸结构的情况下抓取形状不同的物体，另一方面体现在其能在夹持物体的同时对物体进行操作，改变物体的位姿，现已成为机器人研究的热点之一.随着灵巧手的深入研究，不断的优化和提高，出现了一些集成化高且灵巧性好的灵巧手，如Shadow手[1]、Gifu-III手[2]和UBH3手[3]等.这类灵巧手均为串联结构，采用腱绳驱动等欠驱动方式，导致一定程度上降低了手指的承载能力、精度和稳定性.Zhang等[4-5]为了提高灵巧手的性能，采用齿轮传动的传统驱动方式，其缺点会导致结构复杂，不易于控制.而并联结构具有承载能力高、精度好、动态性能优越等特点，将其用于灵巧手的设计可以很好地解决串联灵巧手存在的问题.Lee等[6]提出将封闭结构的并联机构设计为力封闭的多指机械手；Nefzi等[7]设计了具有高速高承载的6自由度并联灵巧手；荣誉等[8]提出了一种3-DOF的并联机械手；Gogu等[9]从并联机构的角度出发，设计了一类3自由度和一个6自由度的灵巧手；……