Gewandte Manipulation in kompakten Robotern erfordert die Kombination von hohem Kraftausstoß mit passiver Rückführbarkeit – Fähigkeiten, die konventionelle geargetriebe Aktuatoren nur schwer liefern können. Wir stellen eine elektromechanische Multiplexarchitektur vor, die Energie von einer einzigen Antriebswelle zu mehreren Ausgängen leitet und sie mechanisch mit kapstanverstärkten elektroadhesiven (EA) Kupplungen in einer Lastübertragungsanordnung verankert. Das Wickeln von dünnfilmigen EA-Kupplungen auf zylindrischen Gegengefächen bietet exponentielle Verstärkung für EA-Bremskraft, während die Pulsbreitermodulation der Spannung eine sub-newton (<0.1 N) Kraftauflösung und niedrige reflektierte Impedanz von der Antriebswelle ermöglicht, was eine belastbare Interaktion unterstützt. Das Verhalten der Kraftübertragung wird durch ein mechanikbasierendes Modell von gekrümmten Kupplungen erklärt und durch Dehnungsmessungen untermauert, die eine sich ausbreitende, lastübertragende Gleitfront zeigen. Schaltmessungen unter bipolaren Hochspannungsbedingungen zeigen Freigabe im Millisekundenbereich und effektive Operationen nahe 1 kHz, wodurch eine Hochgeschwindigkeitskraftmodulation ermöglicht wird. Ausgehend von diesem Verständnis auf Kupplungsebene haben wir ein gut funktionierendes System realisiert: einen seilbetriebenen, zweifingrigen Greifer, der zwischen stark rückbetriebener, kooperativer Greifbewegung und festem, energieeffizientem Halten wechselt. Durch die Entkopplung von Ziehen und Verriegeln verankert das Lastübertragungsdesign den Ausgang mechanisch ohne dauerhaften Motorendrehmoment und skizziert einen skalierbaren Weg zu kompakten, energieeffizienten Roboterhänden, die Rückführbarkeit beibehalten und gleichzeitig einen Bereich von drei Größenordnungen in der Kraft abdecken.
Aksoy et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.