借助视觉控制喷嘴实现人类解剖结构——可动力学的人工肌肉手与前臂
机器人学
2025-11-05 v2
摘要
功能上复制并驱动受自然界启发的复杂结构是人类长期的目标。创建这种结合软硬特征并利用人工肌肉驱动的复杂结构，将进一步理解自然运动学结构。我们打印了一个由刚性骨架、软关节胶囊、腱和打印触觉传感器组成的仿生手，并通过电动马达实现驱动。在本工作中，我们在此基础上增添了前臂，并将手部的电动马达替换为22个独立控制的气动人工肌肉（PAMs）。我们的薄型高应变（最高达30.1%）PAMs 在成本较低的情况下匹配了最先进的人工肌肉性能。该系统展示了人类水平的灵活性，能够实现独立的手指运动，演示了对从轻小硬币到重达272克罐装饮料的各种物体的成功抓取。基于指尖力和抓取力以及手指关节活动范围的性能评估，突显了该系统的潜力。
引用
@article{arxiv.2404.19077,
title = {Replicating Human Anatomy with Vision Controlled Jetting -- A Pneumatic Musculoskeletal Hand and Forearm},
author = {Thomas Buchner and Stefan Weirich and Alexander M. Kübler and Wojciech Matusik and Robert K. Katzschmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.19077},
year = {2025}
}