上一周, 我的第二个实验室项目就是机器人手了。
这一次授课的老师是张文增老师, 听了他的自我介绍, 我觉得这位老师很厉害, 他带的学生都很牛, 都有很大成果。张老师也因此被选为”我最喜爱的老师”, 被赋予”人才魔术师”称号。他说, “魔术师”听起来有些假, “魔法师”还可以。
他向我们肯定”实验室科研探究”课的好处, 如果一个同学要找一个老师搞研究, 这个老师很可能因为没空而把学生打发走, 而如果这位学生说上过这个老师的课, 那么这位老师便不好把学生赶走了。
接着, 就进入本次课的主题, 机器人手, 机器人的手。
开始, 老师向我们强调了人类手的作用以及重要性, 老师说手可以用来握手交朋友。事实上, 手有抓取、操作和感知三大功能, 并且人的一只手臂有27个自由度, 而且人们有时候总感觉自己的两只手不够用。同样地, 机器人的手不仅仅是为了交朋友, 更是为了让机器能够更灵活自如的操作实体。
老师指出, 临时性的连接都可以看成是机器人手在工作。
机器人手分为工业夹持器、灵巧手、欠驱动手和特种手。这里特别指出, 这几个种类不是独立的, 比如有的手既是灵巧手也是欠驱动手。
工业夹持器只有一个关节控制开合, 十分简单, 但不灵活。根据名字可以知道, 这种手在工业上用的比较多。
灵巧手很灵巧, 但是力气小、控制很复杂、成本高。这种手最早出现在二十世纪八十年代, 各高校都有研究, 有用绳子的, 也有别的方法的。不过, 传感器是不可缺少的元件。
欠驱动手适应形状的能力比较好, 看起来比较像人手。其中, 适应形状的能力比较好是因为设计者利用了自适应四连杆原理、五连杆原理等原理。另外指出, 这种手是柔性的。
特种手是类似于吸盘、电磁铁一类的东西, 几乎看不出来是手。这种手可以进一步细分, 比如一种叫做”千爪手”的机器人手可以牢牢地抓住很重的石头; 哆啦A梦的”手”是一种”球状手”, 我们学校的同学也有研究这种手。还有一种”水袋手”, 不过我觉得这个和”球状手”看起来差不多。
然后, 老师介绍了一种机器人手的应用, 落纱机。这种机器大大地方便了操作员落纱的过程, 显著减轻了人们的工作负担。
最后, 老师和我们分享了他的一些工作以及成果, 结束了这一次的探究。
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