基于刚性约束的多指 coordination 以实现力敏感对象的精准内手操作
机器人学
2026-02-17 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
精准地进行力敏感对象的内手操作通常需要仔细的协同力计划以及准确的接触力反馈和控制。与依赖机械手末端执行器的多臂平台不同,多指手仅依赖指尖点接触,无法施加拉力,因此具有更具挑战性的问题。此外,大多数商业灵活手中缺乏校准的扭矩传感器,这也增加了难度。为此,我们提出了一种基于刚性约束的双层框架,用于多指协同,使无需触觉反馈即可通过关节控制实现对力敏感对象的高精度操控。该方法通过引入图的刚性约束和力闭合约束来解决协同接触力规划问题。通过采用力到位置的映射,将计划的力轨迹转换为关节轨迹。我们在定制的灵活手上验证了该框架,展示了对脆弱对象(包括软纱线、塑料杯和生鸡蛋)进行高精度和安全操控的能力。
引用
@article{arxiv.2602.14104,
title = {Rigidity-Based Multi-Finger Coordination for Precise In-Hand Manipulation of Force-Sensitive Objects},
author = {Xinan Rong and Changhuang Wan and Aochen He and Xiaolong Li and Gangshan Jing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.14104},
year = {2026}
}
备注
This paper has been accepted by IEEE Robotics and Automation Letters. The experimental video is avaialable at: https://www.youtube.com/watch?v=kcf9dVW0Dpo