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        近年來，隨著運(yùn)動(dòng)控制、核心零部件等關(guān)鍵技術(shù)的突破創(chuàng)新，人形機(jī)器人的性能得到了顯著提升，全球人形機(jī)器人行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，商業(yè)化落地也在加速推進(jìn)。作為人形機(jī)器人的執(zhí)行工具，靈巧手扮演著不可或缺的角色。靈巧手相較于一般類型的末端執(zhí)行器具有通用抓取能力，適應(yīng)絕大多數(shù)人工場(chǎng)景下的工具及物品的操作。

        作為國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)靈巧手商業(yè)化量產(chǎn)的企業(yè)，因時(shí)機(jī)器人自2016年成立以來，一直專注于仿人五指靈巧手及其核心運(yùn)動(dòng)部件-微型伺服電缸的研發(fā)制造。迄今已有3個(gè)系列多款型號(hào)的靈巧手產(chǎn)品上市，可以滿足下游不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。同時(shí)，基于在靈巧手產(chǎn)品化、商業(yè)化和工藝優(yōu)化等方面多年的積累，無(wú)論是可靠性、標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)能力還是在成本控制等方面都在行業(yè)內(nèi)遙遙領(lǐng)先。

        隨著靈巧手市場(chǎng)熱度的攀升，產(chǎn)品得到廣泛關(guān)注的同時(shí)，在靈巧手的關(guān)鍵指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上出現(xiàn)了分歧，眾說紛紜之下讓大眾難以判斷。比如靈巧手的自由度和關(guān)節(jié)數(shù)到底是何關(guān)系？

        關(guān)于自由度與關(guān)節(jié)數(shù)

        一般來說，靈巧手的自由度由驅(qū)動(dòng)源（電機(jī)或者執(zhí)行器）決定，根據(jù)自由度與驅(qū)動(dòng)源數(shù)量,可將靈巧手分為全驅(qū)動(dòng)和欠驅(qū)動(dòng)兩大類。全驅(qū)動(dòng)靈巧手驅(qū)動(dòng)源的數(shù)量與靈巧手的自由度和關(guān)節(jié)數(shù)相等，每個(gè)手指關(guān)節(jié)都有驅(qū)動(dòng)器，使其能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)控制。欠驅(qū)動(dòng)靈巧手被控制的關(guān)節(jié)數(shù)多于驅(qū)動(dòng)源，缺少驅(qū)動(dòng)源的部分進(jìn)行耦合隨動(dòng)。因時(shí)機(jī)器人的靈巧手就屬于典型的欠驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，6個(gè)微型伺服電缸驅(qū)動(dòng)12個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，即4指各1個(gè)微型伺服電缸驅(qū)動(dòng)2個(gè)關(guān)節(jié)，拇指由2個(gè)微型伺服電缸驅(qū)動(dòng)4個(gè)關(guān)節(jié)。所以，也可以說因時(shí)的靈巧手具有12個(gè)自由度，包含6個(gè)主動(dòng)自由度和6個(gè)被動(dòng)自由度。

        12自由度是因時(shí)機(jī)器人在2016年做產(chǎn)品定義時(shí)經(jīng)過大量抓取實(shí)驗(yàn)的選擇，在抓握能力和適用性上都更好，可以完成更多抓取動(dòng)作。市面上也有10或者11自由度的方案，缺少拇指關(guān)鍵關(guān)節(jié)會(huì)使靈巧手的運(yùn)動(dòng)范圍大幅受限。當(dāng)然，一直以來更高自由度方案一直存在，更高自由度靈巧手靈活性勢(shì)必更好，但是同樣也會(huì)面臨更高成本、更復(fù)雜機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致的低可靠性等問題。

另一個(gè)大家關(guān)心的靈巧手指標(biāo)一定就是負(fù)載能力了。隨著對(duì)人形機(jī)器人期待越來越具象，能否干活成為落地應(yīng)用關(guān)鍵，所以靈巧手不僅要能夠靈活運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也要有較強(qiáng)的負(fù)載，可以搬運(yùn)物體，可以操作各類工具。

        如何判斷負(fù)載能力

        手能抓多重的東西，不僅取決于抓取物體所使用的姿勢(shì)，同時(shí)與被抓持物體的表面摩擦力有很大關(guān)系。比如因時(shí)的靈巧手可以輕松拎起10KG的啞鈴，但是不能因此就說靈巧手的負(fù)載是10KG。所以，因時(shí)機(jī)器人首次提出“手指輸出力”這一指標(biāo)，就是將整手固定后用單根手指持續(xù)按壓測(cè)力計(jì)所能達(dá)到的最大力值?？梢园堰@個(gè)“手指輸出力”理解為人的手勁，通常情況下，手勁越大負(fù)載就越重。因時(shí)機(jī)器人的靈巧手目前手指輸出力可以達(dá)到30N（近3KG），幾乎達(dá)到人類一般水平。

        手指輸出力是單根手指主動(dòng)施加的力值，有時(shí)大家會(huì)把主動(dòng)力和被動(dòng)力混淆，手指被動(dòng)力也叫被動(dòng)載荷能力，通常是手指靜止?fàn)顟B(tài)下能承受的最大重量，這與靈巧手的結(jié)構(gòu)剛性有很大關(guān)系，這方面因時(shí)機(jī)器人的靈巧手指標(biāo)同樣優(yōu)秀，單指被動(dòng)載荷可以達(dá)到15KG以上。

        除了更高的主動(dòng)力，能否實(shí)現(xiàn)力控制也是靈巧手的一道能力分水嶺。因時(shí)機(jī)器人的靈巧手采用力傳感器方案，力分辨率能達(dá)1000擋以上，對(duì)不同材質(zhì)的物體抓取更為友好。諸如對(duì)雞蛋、草莓、豆腐這類柔軟易破損的東西，通過靈巧手的力控制功能就可以輕松實(shí)現(xiàn)柔性抓取。相比傳統(tǒng)的電流控制只有3個(gè)擋位的力度選擇，因時(shí)靈巧手無(wú)疑具有更強(qiáng)的力控能力。

        發(fā)現(xiàn)靈巧手的“隱藏技能”

        除此之外，因時(shí)機(jī)器人的靈巧手還有很多“隱藏”技能，比如執(zhí)行精度和掉電自鎖。靈巧手的執(zhí)行精度決定了它的工作水平，簡(jiǎn)單理解，精度越高執(zhí)行越準(zhǔn)確。由于核心驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器-微型伺服電缸超高的定位精度，讓因時(shí)機(jī)器人靈巧手的重復(fù)定位精度可以達(dá)到±0.2mm。

        而“掉電自鎖”功能可以讓靈巧手不用擔(dān)心停電風(fēng)險(xiǎn)，保持掉電時(shí)的姿勢(shì)動(dòng)作，重新上電也無(wú)需“找零位”。這個(gè)功能可以規(guī)避掉靈巧手因?yàn)橐馔馔ｋ姸袈渥ト∥锲?，或者因?yàn)樾枰伊阄欢鴮?dǎo)致的手、臂干涉問題。

區(qū)別于“年輕”的靈巧手企業(yè)，因時(shí)機(jī)器人2016年開始仿人五指靈巧手和微型伺服電缸的研發(fā)，作為國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)的靈巧手，很早就開始進(jìn)入假肢、科研等下游行業(yè)，經(jīng)歷了大量應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)踐積累。經(jīng)過不斷的優(yōu)化性能，因時(shí)機(jī)器人的靈巧手已具備極高的穩(wěn)定性，在機(jī)器人、生物醫(yī)療、教育科研及工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用與好評(píng)。

        因時(shí)機(jī)器人已有RH56BFX、RH56DFX、RH56DFTP三個(gè)系列多款靈巧手推向市場(chǎng)，不僅展示了靈巧手在仿人操作方面的卓越能力，更體現(xiàn)了靈巧手在感知、控制、執(zhí)行等方面的技術(shù)水平。