双模刚度柔性手腕 BiFlex：用于非结构化环境中的操作
机器人学
2025-10-21 v2
摘要
非结构化、以人类为中心的环境中的机器人操作面临双重挑战：实现精细自由空间操作所需的精度，以及在意外接触事件中的安全性。传统手腕往往依赖复杂的控制方案或复杂的机械设计来缓解可能的力学过载。为此，我们提出 BiFlex，一种灵活机器人手腕，采用软压曲屈蜂巢结构，提供自然的双模刚度响应。高刚度模式使其能够实现精确的家庭用品操作，而低刚度模式提供适应外部力的顺从性。我们设计 BiFlex 以在支撑 500g 负荷时保持手指偏斜小于 1 cm，并为多种抓手（包括 Panda、Robotiq 和 BaRiFlex）制造 BiFlex 手腕。我们在多个真实世界实验评估中验证了 BiFlex，包括擦拭、精确抓取放置以及受环境约束的抓取。我们展示了 BiFlex 在实际应用中简化控制、保持精确对象操作以及增强安全性的能力。
引用
@article{arxiv.2504.08706,
title = {BiFlex: A Passive Bimodal Stiffness Flexible Wrist for Manipulation in Unstructured Environments},
author = {Gu-Cheol Jeong and Stefano Dalla Gasperina and Ashish D. Deshpande and Lillian Chin and Roberto Martín-Martín},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.08706},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 10 figures