到目前为止,使用机械手在工业生产一直局限于崎岖的进展之路。他们被用于执行相对简单的运动的目的。机器人的手更细微的任务已经证明由于缺乏可用的技术能力这项任务宣告失败。良性互动的微电子和微观力学已经产生了很多受欢迎的突破。事实上,技术的进步在这一领域不断增长。因此,机械手分别与可控的手指和关节基于人类的手不再是科幻小说的情节，而可能会很快出现在工业部门在日常的基础上。

人类的手是自然界中最普遍的工具之一。难怪研究者渴望这种进化设计的优点应用于新一代的机器人的手。德国航空航天中心(dlr),与哈尔滨工业大学合作(打击),已经开发了一个机器人类似于人类的手——借助微型执行器和高性能总线技术。

建造一个机器人与人类的能力和灵巧的手至少需要四个手指:三根手指让机器人的手握锥形部分,和一个拇指作为支持。因此,新机器手包括三个手指,每个有四个关节在三自由度。第四个手指,拇指,设计有四个自由度。不言而喻,多样化的运动成为可能,这个解决方案必须被控制和监控以实用的方式。在这种背景下,高性能的信息通道是一个控制系统的基本功能,特别是当执行复杂的任务。因此,在大容量处理,时间是极其重要的。真正的time-capable 25 mbps高速总线是纳入机器人本身并专为这个应用程序开发。

在过去,使用电缆拉机器人手指都有感应会动作。相比之下,现代微工程学允许直接安装在电机的手指。在这种情况下,为控制处理器提供必要的位置和操作数据。这是整体的一个组成部分的操作,使执行机构的唯一方法利用其优势。每一个手指关节功能company-designed的非接触式角度传感器以及扭矩传感器。由于传感器都需要一个分辨率极高,一辆公共汽车用于传输数据所需的量。快速反馈比较的定位点和实际价值是至关重要的fpga(现场可编程门阵列)。只有三个领导需要外部串行连接从手控制处理器。

实际的控制系统,信号处理器插件pci卡,是集成在一个标准的电脑。一个操作简便的接口允许的“手”来控制电脑。所有的传感器数据都可以显示在监视器上。数据显示、控制和连接的计算机的设计从一开始,为了将来在工业环境中使用。除了“神经”和“大脑”,功能的手也需要“肌肉”给它的力量。

巨大的复杂性的新机器人的手有它的价格。每个手指都需要几个单独控制执行机构。在这种特定的情况下,有十二个电子整流直流电机(ec汽车),包括模拟霍尔传感器。工程师的团队选择了由微型电机专家faulhaber的制动器，因为他们覆盖全面的规范要求。他们是低成本、商用、完美包装的产品。无刷直流伺服马达与戒指的直径16毫米选择机器人的手是一个非常微小的存在。他们可以连接具有相同直径的齿轮系统形成一个整体。汽车是在12 v和24 v版本版本和特性与最大持续11 w的输出转矩的2.6极小值良好的动态响应,即使改变旋转方向,和预应力滚珠轴承确保精确的响应行为控制命令。模拟霍尔传感器安装标准、信号准确的位置控制和提供必要的反馈信息的分辨率至少8位。霍尔传感器和电机组成一个紧凑的单位长度只有28毫米,外直径16毫米的重量仅31 g。29900 rpm的汽车闲置。致动器是结合全金属行星齿轮。这些标准faulhaber产品减少高旋转速度的手,同时提高扭矩。一个广泛的选择是可用5647:1比率从3.7:1。在这个应用程序中使用的比例是159:1。允许转矩从而增加450极小值的最大值计算机迷本身重量仅33 g,总长度为29.4毫米。新的hit-dlr机器人的手可以精确地控制非常精致,多亏了紧凑的致动器技术与反馈和快速转发的数据总线。通过这种方式,微工程学和微电子完全互补。配备标准组件和一个好的概念,工程师现在可以生产的产品,在几年前是无法想象的,即使是最昂贵的定制组件。

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