《表2 手指各关节运动范围》

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《深海力感知多指手结构设计与仿真分析》

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人的手指有3个指节，分别为近指节、中指节和指尖，指节长度比例约为2∶1∶1。哈尔滨工业大学与德国宇航中心共同研制的HIT/DLR Hand I各指节长度分别为67.8、30、39 mm[10]。参考人的手指特点，本文中多指手的每个手指有3个指节，具有3个自由度，手指结构如图1所示，表1所示为手指尺寸及质量参数。为了缩小手指体积、减轻手指重量并实现紧凑设计，手指采用绳索驱动。图2所示为手指的绳索布置方式:绳索一端固定于指尖处，以一定顺序绕过各指节的滑轮和销轴，末端缠绕并固定在绕线轮上，绳索以图2中箭头所示方向运动时，各指节依次向内侧旋转，手指逐渐完成弯曲动作，直至碰到物体并实现稳定的包络抓取；绳索松开运动时，手指在各关节扭簧的作用下逐渐完成伸展动作，最终回到初始伸张状态。手指各关节的运动范围如表2所示。指尖为一个单独的模块，压力传感器整合到指尖内部，通过卡套接头、软管与密封舱连通，构成一个密封整体。