ORCA：面向无中断灵活操作学习的开源、可靠、经济实惠且拟人化机器人手
机器人学
2025-09-18 v2
摘要
通用机器人应具备与人类相同的灵活性和敏捷性，以实现与人类相同的多样化任务。然而，灵活操作的主要瓶颈不仅在于软件，甚至可能更在于硬件。接近人类水平的机器人手常常价格昂贵、体积笨重，或需要企业级维护，从而限制了其在更广泛的科研和实际应用中的可及性。若能在一天内获得可靠的灵活操作手臂，研究社区将受益匪浅。我们提出了开源ORCA手，一种可靠的、具有人类化外形的17自由度弹驱机器人手，集成了触觉传感器，能够在八小时内完成全组装，材料成本低于2000瑞士法郆。我们展示了ORCA手的关键设计特征，如弹出关节、自动标定和张紧系统，这些特征显著降低了复杂度，同时提高了可靠性、精确度和鲁棒性。我们对ORCA手进行了基准测试，涵盖从遥操作和模仿学习到零样本仿真到现实的强化学习等多种任务。此外，我们展示了其耐用性，能够在无硬件故障的情况下连续运行超过10,000个操作循环——相当于约20小时——仅受实验时长限制。视频链接：https://youtu.be/kUbPSYMmOds。设计文件、源代码和文档均可在https://srl.ethz.ch/orcahand 访问。
引用
@article{arxiv.2504.04259,
title = {ORCA: An Open-Source, Reliable, Cost-Effective, Anthropomorphic Robotic Hand for Uninterrupted Dexterous Task Learning},
author = {Clemens C. Christoph and Maximilian Eberlein and Filippos Katsimalis and Arturo Roberti and Aristotelis Sympetheros and Michel R. Vogt and Davide Liconti and Chenyu Yang and Barnabas Gavin Cangan and Ronan J. Hinchet and Robert K. Katzschmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04259},
year = {2025}
}
备注
This work has been accepted to IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 2025