清華大學張文增分享欠驅動機器人手機構設計與研究發展

科技 12-12

導讀

「創新就是，用釘子扎破未來。能力弱的人扎破自己的未來，能力強的人扎破全人類的未來。」

——張文增

作者：堂博士

機器人的手爪也叫末端操作器,是機器人的主要部件，有了它機器人才能幹活,才能執行各種任務。機器人的手爪根據其用途而設計的,多種多樣，主要分為工業夾持器、靈巧手、欠驅動手和特種手。

欠驅動手適應形狀的能力比較好,看起來比較像人手。其中,適應形狀的能力比較好是因為設計者利用了自適應四連桿原理、五連桿原理等原理，而且這種手是柔性的。

本期機器人大講堂特邀被譽為「清華園裡的『人才魔術師』」的張文增老師為大家分享欠驅動機器人手的機構設計基礎以及研究進展趨勢。

一、分享嘉賓

張文增

清華大學機械工程系副教授、博導

清華大學機器人技術創新創業輔修專業聯合主任

主要研究方向：欠驅動機器人手等。

★發表SCI/EI論文140餘篇，獲發明專利180餘項。

★曾獲清華大學劉冰獎、「清韻燭光」清華大學「我最喜愛的教師」、清華機械之友——浩信青年教師獎、北京市教學成果一等獎、清華大學教學成果一等獎、清華大學SRT優秀指導教師獎12次、國際會議最佳論文獎11次等。

★指導學生獲得美國ASME學生機構與機器人設計大賽獎9次。

學術兼職：安徽工業大學工程實踐與創新教育中心兼職教授、中央電視台《我愛發明》科學顧問、國際機器人競技與創客教育聯盟副主席、國際期刊IJPEM、TIWM、IJAME編委、中國焊接學會機器人與自動化專委委員、中國機械工程學會機器人分會委員、中國教育發展戰略學會人工智慧與機器人專委理事等。

二、分享內容

講座題目：《欠驅動機器人手》

摘要：機器人手是用於抓取和放置物體的機器人終端部件，需要實現穩定抓取和靈巧的操作，同時，在設計中必須滿足空間尺寸的限制、抓取精度、快速性、重複性等實用要求。一個重要的機器人手設計方法是使用盡量少的驅動器和布置較為簡單的感測器組等。實現這些目標的平衡是很大的挑戰。本報告著重介紹欠驅動機器人手的機構設計原理。綜述了清華大學張文增團隊在十年來欠驅動機器人手方面的研究情況。也對部分國內外機器人手進行一些介紹。為將來研製簡單、實用機器人手提供一些新思路。

講座要點：

1．機器人手研究背景與意義；

2．欠驅動機器人手定義與目標；

3．欠驅動機器人手機構設計基礎；

4．欠驅動機器人手國內外研究現狀；

5．張文增團隊欠驅動機器人手研究進展；

6．機器人手研究趨勢展望

在此次分享中，張教授還會為我們分享部分機器人手科技作品