采用EtherCAT总线(用于控制自动化技术的以太网),提供基于100Mbps以太网的通信现场总线,并能完全集成到机器人操作系统(ROS)中。手部使用“智能电机”驱动系统,并将力控制和位置控制电子设备、电机驱动电子设备、电机、齿轮箱、力传感器和通信设备集成到一个紧凑模块中,手部基座内集成了20个这样的模块。
机器人灵巧手
20个驱动DOF和另外4个大驱动动作,总共24个关节,5个手指,支持EtherCat协议,手指前背的总重量为4.3千克,手在强力抓握时,最多可承载4千克的重量。运动速度取决于控制系统中的安全设置,典型参数状态下在自由空间内进行全范围运动,其运行频率为10赫兹。

灵巧手是一种先进的人形机器人手系统,能够提供24种动作,尽可靠地重现人类手部的运动学和灵活性。它被设计为能提供与人类手部相当的力的输出和运动精度。机械手系统已被用于抓取、操控、神经控制、脑机借口、工业质量控制和危险物品处理等个方面的研究。灵活手是一个独立的系统—所有的驱动装置和传感器都内置在手部和前臂中。

二十个智能电机节点中的每个节点都通过脉宽调制(PWM)驱动一个Maxon电机。智能电机节点实现了一个比例·积分·微分(PID)控制器,该控制器可被设置为对电机端的肌腱进行力控制或者对关节进行位置控制。

紧凑轻便-从每个连续的型号上取下一根手指即可减轻其重量,特别适合移动作项目或减轻机器人手臂的负载。节能-从五指手到四指可节省35%的电量,有助于电池供电系统。经济实惠-每种型号都可以节省成本,从而可以在预算内实现精确作。

霍尔效应传感器相关
A Hall effect sensor(霍尔效应传感器)在局部感应每个关节的旋转,典型分辨率为0.2度。这些数据由手部的12位模数转换器(ADCs)进行采样。数据以原始形式提供给通信总线,并在主机端进行校准。
触觉传感部分
所有的机械手都标配两个安装在拇指和食指上的触觉指尖(STFs),也可以配置额外的传感器。STF有17×3自由度(DoF)的触觉感受器(taxels)。每个触觉感受器由一个磁体和与之配套的三轴霍尔效应传感器组成。数据经校准,由12位模数转换器采样。
力的测量部分
一个单独的力传感器测量由智能电机单元驱动的每对肌腱所承受的负载。这些数据由12位模数转换器采集,并在本地用于扭矩控制。数据也会被传回个人电脑(PC)。这些传感器的分辨率约为30毫牛(mN)。它们被归零但未校准,即读书为零意味着肌腱之间的差值为零。
温度和电流部分
智能电机单元内部测量通过电机单元的电流以及电机单元的温度,这用于确保安全性和可靠性。
手部传感器节点部分
手部传感器节点由位于手掌、手指和拇指中的多个印刷电路板(PCBs)组成。它读取关节位置数据和触觉传感数据,以原始形式将这些数据提供给通信总线,并在主机端进行校准。根据要求和安排,其他传感器可以连接到手部传感器节点上。
