【摘要】 抓取食物、水果等非结构化易损物品对机器人来说是一个巨大的挑战。软体机器人相较于传统刚性机器人，以其固有的灵活性和对操作对象的顺应性提供了更有应用前景的一种选择方案。受鸭掌和章鱼触手的启发，该研究提出了一种由四个多腔软体手指和四个蹼组成的气动蹼软指夹持器。基于硅胶软体手指和软蹼结构，所研制的气动蹼软指夹持器能自适应、抓取或紧握脆性非结构化物体。将不同压力的压缩空气充入硅胶软指的三个腔室，可以驱动硅胶软指进行弯曲和伸展运动，软蹼跟随四根软指运动，从而形成半封闭的抓取结构。该研究采用铸造工艺制备硅胶软指，将硅胶浇铸在约束弹簧的周围，并将网状织物包覆在软指外表面，基于空气动力学和空间解析几何分析建立了软指的弯曲运动模型，开展了软指正弦响应动态特性和阶跃响应特性测试分析，进行了针对鸡蛋、草莓、糖果、刀剪等不同物体的抓取性能实验。实验结果表明：所提出的气动蹼软指夹持器在响应0.4Hz参考正弦信号时表现稳定，仿生的软蹼、软指结构极大地提高了抓取非结构化和易损对象的稳定性、可靠性，软蹼结构还保证了一次多个物体的抓取，特别适用于农产品和食品加工过程。更多还原