通用有效非抓取操作的分类体系与模块化工具系统

通用目的的有限复杂度机器人末端执行器，如并行夹爪，因其简单性与在广泛操作任务中的有效性平衡而备受青睐。然而，虽然许多此类操作器在抓取类交互中提供了通用性，但它们并未针对按压、摩擦或刮擦等非抓取操作进行优化——这些操作是许多常见任务所必需的。为了执行此类任务，人类根据对给定任务最有效的属性，使用不同的身体部位或具有不同刚性、摩擦等特性的工具。这里我们讨论了非驱动末端执行器关键属性的分类体系，为系统理解非抓取操作器的顺应性奠定了基础。然后我们提出了一种基于该分类体系的模块化工具系统，可由标准双指夹爪使用，以扩展其在执行此类操作中的通用性和有效性。我们在需要一系列非抓取和抓取操作的航空航天和家居场景中展示了该工具系统的应用。