電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/梁浩斌)人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力,自今年開始卷得飛起,宇樹、眾擎、智元、波士頓動(dòng)力等相繼放出越來越離譜的機(jī)器人演示,人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力看似甚至已經(jīng)超越部分普通人。
不過另一方面,除了活動(dòng)能力之外,人形機(jī)器人真正能夠完成通用任務(wù)的關(guān)鍵,是擁有一雙靈活的手,靈巧手目前也是各大機(jī)器人廠商攻關(guān)的方向。最近在2025ITES深圳工業(yè)展上,有多家廠商展出了最新的機(jī)器人靈巧手產(chǎn)品。
雷賽智能DH116
雷賽智能在3月中旬發(fā)布了DH系列靈巧手解決方案,而在26日的深圳工業(yè)展上,他們舉辦了發(fā)布會(huì)并現(xiàn)場(chǎng)展出了DH116普及型靈巧手。
據(jù)發(fā)布會(huì)介紹,DH116靈巧手是模擬人體運(yùn)動(dòng)的高靈敏度末端執(zhí)行裝置,由手掌、手腕、五指、電機(jī)、傳動(dòng)部件等部分組成。可屈伸指關(guān)節(jié)、柔性指尖、五個(gè)手指可單獨(dú)運(yùn)動(dòng),在外部命令下可以做出不同的動(dòng)作。
DH116共有11個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié),內(nèi)置6個(gè)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器,具有6個(gè)主動(dòng)自由度和5個(gè)被動(dòng)自由度。機(jī)身重量490g,單指握力100N,單手握力最大400N。采用FOC電流環(huán)與觸覺傳感器融合的力位混合算法,可以模擬人手實(shí)現(xiàn)多種精準(zhǔn)抓取操作。
在通信方面,DH116標(biāo)配100MHz的EtherCAT通訊,實(shí)現(xiàn)100倍提速的實(shí)時(shí)觸覺反饋與小腦控制;同時(shí)兼容傳統(tǒng)的RS485以及CAN通訊接口。雷賽智能還透露,DH116將于Q2進(jìn)入小批量生產(chǎn)和試銷測(cè)試,然后進(jìn)入大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)銷售應(yīng)用。
根據(jù)雷賽智能的規(guī)劃,未來還將推出20自由度、24自由度的靈巧手。預(yù)計(jì)在2026年推出的DH2420旗艦型靈巧手,將采用腱繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu),擁有20個(gè)主動(dòng)自由度和4個(gè)被動(dòng)自由度,同時(shí)標(biāo)配觸覺傳感器,可選多模態(tài)傳感器,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)感知物體溫濕度、滑動(dòng)、振動(dòng)等多重信息。
因時(shí)機(jī)器人:RH56BFX系列、RH56DFX系列
因時(shí)機(jī)器人這次展會(huì)上展出了RH56BFX系列和RH56DFX系列兩款靈巧手,這兩款靈巧手在自由度上相同,均為6自由度,主要是在重量和握力上有所差異。
RH56BFX系列仿人五指靈巧手采用創(chuàng)新型直線驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),具有6個(gè)自由度和12個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié),集成力傳感器,結(jié)合力位混合控制算法,可以模擬人手進(jìn)行諸如彈琴、猜拳等復(fù)雜動(dòng)作。靈巧手本體重量540g,拇指最大抓握力為6N,四指最大抓握力為4N,重復(fù)定位精度達(dá)到±0.2mm。在結(jié)構(gòu)上,RH56BFX系列采用連桿結(jié)構(gòu),還可搭配雙自由度手腕使用。
RH56DFX在結(jié)構(gòu)上與RH56BFX相同,同樣具備6個(gè)自由度和12個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié),集成力傳感器,主要特點(diǎn)是握力更大,拇指最大握力15N、四指最大握力為10N。
帕西尼感知科技:DexH13 Gen2
相比其他廠商,帕西尼在工業(yè)展上展出的DexH13 Gen2靈巧手的自由度更高,達(dá)到13個(gè)主動(dòng)自由度和3個(gè)被動(dòng)自由度,具備5kg的負(fù)載能力。
值得一提的是,在設(shè)計(jì)理念上DexH13 Gen2也較為特別。首先是結(jié)構(gòu)上,DexH13 Gen2采用了區(qū)別于其他靈巧手的四指設(shè)計(jì),即一個(gè)大拇指+三指的設(shè)計(jì),用四只手指完成抓、握、捏、按、手指開合等復(fù)雜動(dòng)作。
其次是在傳感器方面,DexH13 Gen2在手掌位置集成了一個(gè)800萬像素高清AI手眼相機(jī),這是為了解決在抓取物品時(shí),人形機(jī)器人頭部的攝像頭可能會(huì)受到靈巧手位置遮擋而無法很好地完成抓取動(dòng)作。而通過在手掌位置集成攝像頭,能夠給靈巧手增加更強(qiáng)大的感知能力,精準(zhǔn)識(shí)別物體的位置、形態(tài)等信息。
另外帕西尼標(biāo)志性的ITPU多維度觸覺傳感技術(shù)也應(yīng)用到DexH13 Gen2上,采用了1140顆專業(yè)級(jí)機(jī)器人ITPU觸覺傳感單元GEN2,觸覺信號(hào)多達(dá)3420路,提供1mm按壓定位精度,并支持超百萬次按壓的工業(yè)級(jí)使用壽命。
睿爾曼智能機(jī)械臂+強(qiáng)腦科技智能仿生靈巧手
睿爾曼智能這次展出了與強(qiáng)腦科技合作推出的一套機(jī)器人解決方案,在睿爾曼智能的機(jī)械臂上加入強(qiáng)腦科技BrainCo智能仿生靈巧手。
與傳統(tǒng)機(jī)械臂相比,在同等負(fù)載能力的情況下,睿爾曼超輕量仿人機(jī)械臂在重量上減輕了約3/4,能更好地滿足日常生活對(duì)機(jī)械臂精準(zhǔn)、靈活、輕便操作的需求。以RM65系列機(jī)械臂為例,本體自重7.2KG,額定負(fù)載5KG,峰值負(fù)載可達(dá)10KG,負(fù)載自重比高達(dá)1:1.44。
BrainCo智能仿生靈巧手單手重量為540g,主動(dòng)握力 6KG,單手承載30KG,單指捏力 30N。該款靈巧手具有響應(yīng)速度快的特點(diǎn),開合速度0.8S(高速版可達(dá)0.4S),操作精度0.1mm ,能夠?qū)崿F(xiàn)≥100Hz 實(shí)時(shí)控制。
另外,在觸覺方面BrainCo智能仿生靈巧手也支持強(qiáng)大的感知能力,每個(gè)手指有三個(gè)觸覺感應(yīng)點(diǎn),每個(gè)感應(yīng)點(diǎn)能感應(yīng)三維力和接近覺,實(shí)現(xiàn)11通道的多維觸覺感知數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。多通道的觸覺感知,能夠令靈巧手擁有壓力、摩擦力、受力方向、接近距離以及表面材質(zhì)等觸覺感知,能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度感知(?力分辨率最高可達(dá)0.01N)?、?表面材質(zhì)識(shí)別能力(?可識(shí)別30多種不同材質(zhì))?、?接近距離感知(?感知距離可達(dá)≥2cm)?,其自適應(yīng)力抓取能力和摩擦力使其可以抓取易碎,濕滑,柔軟的物體。
寫在最后
靈巧手作為人形機(jī)器人能夠輸出生產(chǎn)力的關(guān)鍵,在機(jī)器人中的價(jià)值占比相當(dāng)高,也是未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中極為重要的一環(huán)。從這次展會(huì)中展出的靈巧手來看,主要為6自由度,其中帕西尼較為領(lǐng)先,擁有13個(gè)主動(dòng)自由度。
但要真正實(shí)現(xiàn)人類手部的靈活度,需要靈巧手擁有20自由度以上,其中最接近量產(chǎn)的是特斯拉。特斯拉Optimus上的靈巧手擁有22自由度,據(jù)稱今年內(nèi)有望產(chǎn)出5000臺(tái)。另外國(guó)內(nèi)也有多家企業(yè)和實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開發(fā)出20自由度的靈巧手產(chǎn)品,但距離量產(chǎn)還有一段距離。從雷賽智能的產(chǎn)品路線圖來看,2026年可能會(huì)是20自由度靈巧手產(chǎn)品涌現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)。
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