Conception optimale d'une main sous-actionnée à entraînement par liaison pour un pincement précis et une préhension puissante

Le pincement et la préhension sont les actions fondamentales essentielles pour un manipulateur afin de manipuler des objets, tandis que l'obtention d'une exécution de haute qualité de ces actions a toujours été un point d'attention intense dans le domaine de la robotique. Dans cette lettre, un nouveau manipulateur sous-actionné avec un mécanisme de liaison multiple composé est proposé, permettant à la fois un pincement précis et une préhension puissante. Pour éliminer les erreurs de trajectoire du pincement linéaire, le mécanisme de liaison est optimisé par un algorithme génétique basé sur la modélisation et l'analyse cinématique du doigt. La configuration optimisée conduit à une erreur de déplacement vertical inférieure à 0,3 mm et une déviation linéaire inférieure à 1 %. De plus, le mécanisme de liaison enveloppante est optimisé en prenant en compte l'uniformité de la distribution de force, qui est choisie comme indicateur de performance. En outre, un mécanisme rotatif est installé au niveau de l'interphalangienne proximale du doigt pour permettre au manipulateur de passer d'un mode de préhension à l'autre pour différents types d'objets. Enfin, les expériences sur le pincement d'objets petits et fins et la préhension d'objets avec des modes de pose variés ont démontré que le manipulateur développé est capable de réaliser à la fois un pincement précis et une préhension puissante. Ce travail offre une solution prometteuse pour que le manipulateur robotique puisse effectuer des tâches de préhension d'objets de plusieurs types.