中文

Everything-Grasping (EG) 夹爪:一种用于跨尺度和跨状态操作的具备协同吸持能力的通用夹爪

机器人学 2025-10-07 v1

摘要

使用单个机器人夹爪抓取尺寸和物理状态(包括固体和液体)差异极大的物体,仍然是软体机器人领域的一项基本挑战。我们提出了 Everything-Grasping (EG) 夹爪,这是一种软体末端执行器,协同集成了分布式表面吸附与内部颗粒阻塞,无需在目标物体的接触界面处进行气密密封即可实现跨尺度和跨状态操作。EG 夹爪能够处理表面积从亚毫米级 0.2 mm²(玻璃珠)到超过 62,000 mm²(A4 纸和编织袋)的物体,使其能够操作比其自身接触面积(对于 30 mm 直径的基座近似为 707 mm²)小近 3,500 倍和大 88 倍的物体。我们进一步引入了一种结合液体检测和基于压力的吸附反馈的触觉感知框架,能够实时区分固体和液体目标。在触觉推断抓取模式选择(TIGMS)算法的引导下,该夹爪基于分布式压力和电压信号自主选择抓取模式。在包括水下抓取、易碎物体处理和液体捕获在内的各种任务中的实验证明了其稳健且可重复的性能。据我们所知,这是首个使用统一柔顺架构可靠抓取跨尺度固体和液体物体的软体夹爪。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.04585,
  title  = {Everything-Grasping (EG) Gripper: A Universal Gripper with Synergistic Suction-Grasping Capabilities for Cross-Scale and Cross-State Manipulation},
  author = {Jianshu Zhou and Jing Shu and Tianle Pan and Puchen Zhu and Jiajun An and Huayu Zhang and Junda Huang and Upinder Kaur and Xin Ma and Masayoshi Tomizuka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.04585},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 10 figures, journal