ANGEL：一种用于通用轻柔水果采摘的新型夹爪
机器人学
2025-10-22 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
水果采摘仍然主要是一个劳动密集型过程，这推动了机器人夹爪的研究发展。传统的刚性或真空驱动夹爪需要复杂的机械设计或高能耗。当前基于包裹式的水果采摘夹爪缺乏对不同尺寸水果的适应性。本文介绍了一种受束带启发、缆线驱动的软体夹爪，用于通用且轻柔的水果采摘。该设计采用3D打印的热塑性聚氨酯（TPU）囊袋，其中集成了钢丝，当被驱动时，钢丝会收缩包裹水果，均匀分布压力以最小化损伤，并允许适应不同尺寸的水果。轻量化结构所需部件少，与其他夹爪相比降低了机械复杂性和成本。驱动通过伺服控制的缆线实现，而电机反馈则提供可调抓取力下的自主抓取调整。实验验证表明，对于夹爪有效尺寸范围内的番茄，采摘实现了0%的即时损伤率，且五天后瘀伤率低于9%，这进一步证实了该夹爪适用于水果采摘。
引用
@article{arxiv.2510.18127,
title = {ANGEL: A Novel Gripper for Versatile and Light-touch Fruit Harvesting},
author = {Dharmik Patel and Antonio Rafael Vazquez Pantoja and Jiuzhou Lei and Kiju Lee and Xiao Liang and Minghui Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18127},
year = {2025}
}