Hydra 手：一种具有精密与强力抓取模式的可切换模式欠驱动夹爪

人类手能够抓取广泛的物体尺寸、形状与重量，这是通过重塑并在柔顺强力与刚性精密之间改变其表观抓取刚度来实现的。在机器人手中实现类似的多功能性仍是一项挑战，通常的解决方式是增加额外的可控自由度、触觉传感器或专门的额外抓取硬件，代价是控制复杂性与鲁棒性。我们介绍了一种新颖的可重构四指双驱动器欠驱动夹爪——Hydra 手——其使用单个电机在柔顺强力与刚性精密抓取之间切换，同时通过单个液压驱动器生成抓取——展现手指对之间的自适应抓取，能够同时强力抓取两个物体。给出了模式切换机构与手的运动学并进行分析，在两个抓取基准上测试了性能：一个聚焦于刚性物体，另一个聚焦于衣物类物品。Hydra 手在其各自的柔顺强力与刚性精密配置下，分别擅长抓取大型不规则物体与小型物体。随后通过执行安全抓取并放置一串葡萄、再从串上摘取单颗葡萄这一具挑战性的操作任务展示了该手的多功能性。