BACH是一種具有主動(dòng)表面的柔性機(jī)械手，用于實(shí)現(xiàn)靈巧的手內(nèi)操作。本文介紹了BACH（帶增強(qiáng)柔性的機(jī)械手）的設(shè)計(jì)與開發(fā)，它是一種全新的機(jī)械手，采用了主動(dòng)表面技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物體的安全抓握和同時(shí)操控。BACH由三個(gè)相同的手指構(gòu)成，每個(gè)手指都融合了一個(gè)繞繩的柔性指骨，并采用了Fin Ray機(jī)構(gòu)。此外，手指通過柔性樞軸關(guān)節(jié)連接到柔性手掌，增強(qiáng)了機(jī)械手的適應(yīng)性。通過結(jié)合柔性機(jī)構(gòu)和主動(dòng)表面，BACH能夠?qū)崿F(xiàn)牢固而靈巧的手內(nèi)操作。

本文詳細(xì)介紹了BACH的設(shè)計(jì)、相關(guān)分析結(jié)果，并進(jìn)行了真實(shí)場景下的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，展示了該機(jī)械手在處理不同大小和形狀的物體時(shí)的G效和穩(wěn)健的手內(nèi)操作能力。

在機(jī)器人技術(shù)中，手內(nèi)操作是實(shí)現(xiàn)靈活操控的關(guān)鍵能力，它使得機(jī)器人能夠在抓握物體的同時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的移動(dòng)和操作。然而，傳統(tǒng)機(jī)械手在抓握穩(wěn)定性和操控靈活性之間存在折衷，準(zhǔn)確抓握提供了更好的操控能力但犧牲了抓握的穩(wěn)定性。為了增強(qiáng)操作的穩(wěn)定性，一些研究采用了支撐表面或主動(dòng)表面的方法，但這些方法在實(shí)現(xiàn)牢固的手內(nèi)操作方面存在一定局限性。相反，柔性機(jī)械手和柔性機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)牢固抓握方面表現(xiàn)出色，但在手內(nèi)操作方面仍面臨挑戰(zhàn)。

為了克服這些挑戰(zhàn)，本研究提出了BACH機(jī)械手的設(shè)計(jì)，該機(jī)械手通過融合柔性機(jī)構(gòu)和主動(dòng)表面技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了牢固而靈巧的手內(nèi)操作。BACH采用三個(gè)相同的手指組成，每個(gè)手指都具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)自由度。D一個(gè)自由度是基于執(zhí)行器的基本運(yùn)動(dòng)，用于實(shí)現(xiàn)抓握運(yùn)動(dòng)；第二個(gè)自由度是通過定制的皮帶和微型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的表面運(yùn)動(dòng)。這三個(gè)手指對(duì)稱地安裝在柔性手掌上，手掌使用Fin Ray機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)柔性，并配備定制設(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)皮帶和滾輪。