24小时投资世界-首支功能性护肤品股正式诞生：市值700亿；飞利浦家电在高瓴销售；龙珠资本将完成二期融资近50亿元
06-18
你觉得能做到这一点的“机器人”怎么样？可以在场上捡起球并将其放入篮筐。
可以叠放小方块。
还可以转笔。
但整个过程似乎并不是特别顺利和灵活。
为了让机器人能够更好地完成定位和抓取物体的任务，斯坦福大学的研究人员设计了一款机械手。
与传统机械手不同的是，它的“指尖”是自由度（DoF）为3的铰接式主动驱动滚轮，可以实现对物体的无限旋转和抓取。
该论文入围ICRA四大奖项，最终获得最佳学生论文奖（最佳学生论文奖）和最佳机器人控制论文奖（机器人操纵）。
更令人欣慰的是，这款柔性机械手的升级版V2也已经发布——用蓝色球取代了V1指尖上的圆柱滚子，从而增加了系统的稳定性。
从三维到平面的无限抓取和旋转。
我们先来看看V1的表现如何。
轻松旋转有角立方体，就像显示骰子的 6 个面一样。
再旋转一次瓶盖。
有时我们不能只是拿起桌子上的纸，看看机器人是否能做到。
当其中一根“手指”累了想要休息时，它可以轻松地抓住篮球并将其向不同的方向移动。
那么V2的表现如何呢？看起来就像是抓娃娃机的爪子，只需一击就能抓住小球。
接住的球可以在手中进行一定程度的旋转，这种灵活性确实接近人手的灵活性。
三个“手指”九个关节的柔性装置背后的原理是什么？据了解，研究团队通过设计定制的硬编码控制方案和类人学习，成功推导了瞬时运动学方程，并实现了机械臂对物体的操控。
不难看出，斯坦福研究团队的机械手有三个“手指”，每个手指的自由度为3。
我们可以将其理解为具有特定功能的三个关节： 一、用于重新定向物体。
第二用于运动物体的连续滚动运动；三是用于手指抓取一定大小和形状的物体。
【V1的基本结构】 【V2的基本结构】 那么，这样的设备是如何工作的呢？雷锋网了解到，研究人员开发定制API来连接硬件信息来控制算法或用户输入。
这里提到的信息主要包括各个关节的位置、Base Joint的电流限制以及电机的控制参数。
事实上，要设计和组装一个机器人，自然需要很多组件，比如充当机器人大脑的控制器、充当认知传感器的传感器等等。
电机一般用来制作机器人关节，其特点是价格低廉、易于控制。
因此，在本次设计中，研究团队选择了韩国制造商ROBOTIS开发的高性能Dynamixel电机。
其电流用于设置基座关节的刚度并测量在控制物体期间每个“手指”感受到的力。
为了更好地控制电机并处理与高级 API 的通信，研究团队还使用了基于 USB 的微控制器 Teensy 3.6。
事实上，两个版本的主要区别在于“指尖”部分——V2具有球形滚子，而V1具有圆柱形滚子。
这种设计的目的是为了提高系统的稳定性。
升级后，无论滚轮如何定向，接触点都是可预测的。
此外，V2 枢轴范围更大，为 90 度，而 V1 枢轴范围仅为 90 度。
值得一提的是，在外观上，无论是V1还是V2，这款机械手并没有继续沿用之前的拟人化设计思路。
用 IEEE 的话说，它被“扔出了窗外”。
不过，与之前的一些机器人设计相比，这种设计并不是全新的。
但这种设计的创新之处在于，“手指”抓住物体后可以旋转物体，而无需经历复杂的重新定位过程。
据了解，该论文的共同作者之一Shenli Yuan及其团队关于机械臂V1的论文引起了机器人领域顶级会议IEEE国际机器人与自动化会议（ICRA）的关注。
ICRA共有12个奖项，袁申力团队入围4个奖项，最终获得最佳学生论文奖和最佳机器人控制论文奖。
可见，基于V1的升级版V2自然意义重大，但机械手的开发仍然艰难而漫长。
正如袁慎力在接受 IEEE 采访时所说：拟人化机械臂是一个值得研究的方向，但要让机械臂真正达到人手的灵巧程度，还有很长的路要走。
我们提出这样的设计，是想探索机械手在不受拟人化限制的情况下，能够拥有哪些独特的能力，是否有一些人手无法完成的任务，机械手可以完成。
此外，对于许多任务来说，尝试和模仿人手并不一定是最佳解决方案。
也许20-50年后，当机器人手发展得更好时，它们看起来就不会那么像人类的手了。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，本站不拥有所有权，不承担相关法律责任。如果发现本站有涉嫌抄袭的内容，欢迎发送邮件 举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。
标签：
相关文章
06-18
06-17
06-18
06-18
06-08
06-17
06-17
06-18
06-17
06-18
最新文章
Android旗舰之王的过去与未来
智能手表不被开发、AR眼镜被推迟，Meta的产品经历了一波三折
为什么Cybertruck是特斯拉史上最难造的车？
更新鸿蒙3后，文杰允许你在车里做PPT了
新起亚K3试驾体验：追求“性价比”，韩系汽车仍不想放弃
阿维塔15登场！汽车配备了增程动力，理想情况下会迎来新的对手吗？
马斯克宣布创建 ChatGPT 竞争对手！ OpenAI的CEO给他泼了冷水， GPT-5可能会发生巨大变化
骁龙无处不在，是平台也是生态