DLR智能机器人灵巧手：创新设计与关键技术

本文档深入探讨了智能机器人灵巧手的发展历程和技术特点，主要聚焦于德国宇航中心（DLR）开发的两种手型：DLR-I手和DLR-II手。DLR-I手被誉为世界上最复杂的机械手之一，它配备了12个关节（每个手指有3个关节），内部集成有112个传感器、约1000个机械零件和1500个电子元件。关键组件是人工肌肉，这是一种小型但力量强大的线性驱动器，它代表了机电驱动器技术的一大突破，成功取代了传统的液压和气压驱动方式。 DLR-II手是在DLR-I手的基础上进行改进的。其设计有四大显著优势：一是可重构的手掌结构，使得手部结构更具灵活性；二是开放式的设计便于维护，提高了系统的可靠性和耐用性；三是采用新型通讯结构，将手部的引出线数量从400根大幅减少到仅12根，简化了信号处理和控制；四是强化了操作精度，每个手指的指尖配备了微型6维力/扭矩传感器，使得力量感应更为精确，输出力从10牛顿提升至30牛顿。 这种精密的力感知能力对于服务机器人的抓取和操作任务至关重要。DLR-II手在机器人领域，特别是服务机器人应用中，将发挥重要作用，展现其在复杂环境下的高灵活性、稳定性和高效性能。该研究不仅体现了技术的进步，也为未来的智能机器人设计提供了宝贵的参考和借鉴。 本文档的作者刘宏和G．Hirzinger分别来自哈尔滨工业大学机器人研究所和德国宇航中心的机器人与系统动力学研究所，他们在论文中分享了关于这两款智能机器人灵巧手的研发成果和未来发展方向，对于了解和推动机器人技术的发展具有很高的学术价值。文章的分类号为TP242.6，表明了其属于机器人技术领域，文献标识码为A，意味着这是一篇经过同行评审的学术文章。