驅(qū)動(dòng)器外置型機(jī)器人靈巧手特點(diǎn)

驅(qū)動(dòng)器外置靈巧手有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

第一，驅(qū)動(dòng)器外置使得機(jī)械手本體的設(shè)計(jì)可以在足夠的空間內(nèi)展開(kāi)，從而使得靈巧手的外觀設(shè)計(jì)更加擬人化，手指本體更加纖細(xì)。

第二，驅(qū)動(dòng)器選 型可以更加自由，可以采用更大的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而增大手指的輸出力。

驅(qū)動(dòng)器外置靈巧手的典型代表產(chǎn)品包括美國(guó)的 DARPA Extrinsic 靈巧手、NASA（美國(guó)宇航 中心）和 GM(通用公司)聯(lián)合研制的 Robonaut 2 靈巧手。

DARPA Extrinsic 靈巧手由美國(guó)國(guó)防部研制，該手具有 5 個(gè)手指，其電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng) 都集成在前臂，被稱為 Cobot。前臂 Cobot 由 1 個(gè) 30W 的動(dòng)力電機(jī)和 15 個(gè)操縱電機(jī) 組成。動(dòng)力電機(jī)是 Cobot 的主驅(qū)動(dòng)元件，沿該電機(jī)的輸出軸布置著 5 個(gè)圓盤，每個(gè)圓 盤內(nèi)都集成有 3 個(gè) CVT 裝置。CVT 裝置由操縱電機(jī)、位置傳感器、動(dòng)力傳動(dòng)球、操縱 輥和同步齒輪組成的，能夠根據(jù)需要調(diào)整轉(zhuǎn)矩和速度。

Robonaut 2 是 NASA 和 GM 聯(lián)合研制的靈巧手，該手有 18 個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)、12 個(gè)自由度， 手與腕部的所有電機(jī)和電路以及電源線和來(lái)自上臂的通訊都集成在前臂內(nèi)，其中，電 源線有 6 根。手的有效負(fù)載超過(guò) 9kg，手指在充分伸展時(shí)可以承受 2.25kg 的指尖力， 指尖速度超過(guò) 200mm/s。

驅(qū)動(dòng)器外置靈巧手也有兩個(gè)缺點(diǎn)：

（1）驅(qū)動(dòng)器與手本體之間距離遠(yuǎn)，必須借助腱實(shí)現(xiàn)兩者 的連接，傳感器獲得信息并不能反映靈巧手手指關(guān)節(jié)位置和關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力，增加了控制器設(shè)計(jì)的難度。

（2）可維護(hù)性差，當(dāng)某跟腱斷裂時(shí)，必須進(jìn)行靈巧手整體的拆卸，工作量大。