在精密装配中,机器人“抓起来”不等于“抓对了”。工件被夹持时可能发生滑移、转动或变形,搬运中的惯性也会造成位姿偏移。原态稳定抓取的目标是让工件在夹持、搬运、放置全过程中尽可能维持初始位姿,概括为“抓取即校准”。
实现该目标需自适应夹持器、力觉感知与智能决策协同。自适应夹持器采用浮动支链与并联拓扑,实现多点运动顺应接触与夹持力自封闭。力觉感知采用基于形态计算原理的夹持力全域一致性感知方法,利用平行四边形柔性铰链抑制切向扰动、偏心力矩等干扰。抓取构型优化与强化学习负责选择接近方向、抓取区域和夹持构型,并引入接触力学、摩擦锥、重心分布等物理先验。
该思路面向航空航天、汽车制造、电子装配、医疗器械和精密装备等领域。相关研究成果已应用于劳斯莱斯、飞利浦和新加坡港(PSA)等企业。