作为机器人技术的进步，上海交通大学的研究人员推出了一种新型混合驱动折纸夹具，旨在以前所未有的多功能性和精度应对抓取和操纵物体的挑战。

这种创新装置在题为“具有可变刚度和手指长度的混合驱动折纸夹具，“ 在机器人和仿生系统，有望重塑从制造到医疗保健等行业的机器人系统的能力。

新开发的夹具利用气动和电缆驱动机构的组合来控制折纸启发的结构，允许可调节的手指刚度和可变的手指长度。这种复杂的设计使夹具能够通过改变其物理特性来处理各种物体，以适应手头的任务——这是软机器人领域的一个显着发展。

传统的机器人夹具通常受到其刚性结构和缺乏适应性的限制，可能难以完成需要精细处理或复杂操作的任务。相比之下，折纸夹具的灵感来自于自然生物体的生物顺应性和柔软性。

它的手指由热塑性聚氨酯涂层织物和离散的薄金属片制成，结合了软材料的灵活性与刚性部件的精度和强度。这使得夹具能够紧密贴合与其相互作用的表面，从而增强其安全抓取各种材料而不造成损坏的能力。

折纸夹具的关键创新之一是它能够动态调整手指的长度和硬度。通过修改电缆的长度和气动系统的输入压力，夹具可以改变其抓握力以适应不同尺寸和重量的物体。此功能在需要顺序处理多种对象的场景或空间和适应性至关重要的环境中特别有用。

夹持器的设计包括用于每个手指的三根独立控制的电缆，它们可以同步拉动以实现均匀运动，也可以差动拉动以实现复杂的多向运动。这种控制水平对于需要精细操作能力的任务至关重要，例如组装精密组件或在杂乱或不平坦的表面上导航。

研究团队进行了广泛的测试来展示夹具的功能。实验表明，该夹具可以有效地调整其夹持力和手指配置，以处理从薄织物片到大而重的足球等物体。

这种多功能性以夹持器的创新气动电缆混合系统为基础，该系统既提供处理较重负载所需的动力，又提供处理较易碎物品所需的轻柔触感。

展望未来，研究人员计划进一步完善夹具的设计，以增强其承载能力并提高其能源效率。这些改进可以扩大夹具的应用范围，使其成为以下行业的宝贵工具：手动灵巧度精细的处理至关重要，例如在手术环境或消费电子产品的复杂组装中。

这一突破代表着软机器人技术持续集成到工业和商业应用中向前迈出了重要一步。作为机器人技术不断发展，像折纸这样的设备夹具准备在实现更高效、安全和多功能的自动化系统方面发挥关键作用。

提供者：北京理工大学出版社有限公司