抓取稳定性的被动反作用分析

本文聚焦于多指机器人抓取中的一个问题：假设外部广义力施加于被抓取物体，手与物体之间的接触力以及手指关节是否会以某种方式响应，从而保持准静力平衡？具体而言，我们假设电机主动施加的关节扭矩不发生变化；接触力和关节扭矩的任何变化完全源于对外部扰动的被动响应。此类被动效应包括例如由高减速比电机驱动的关节（工程中常见），因此不会因外部扭矩而反向驱动。为处理此类情况中遇到的非线性现象（现有方法未考虑），我们将问题建模为混合整数规划，用于迭代求解器的内层循环。我们提供了证据，表明该建模捕捉了评估采用最常见驱动机制的抓取稳定性的重要效应。