現代自動(dòng)化生產(chǎn)中要求機器人系統具備一定柔性以適應變種變量的生產(chǎn)需求。例如在機器人分揀及組裝中，機器人需要快速處理各式不同的物體。使機器人系統可以穩定并且低成本的操控多種目標物體是實(shí)現新一代G效自動(dòng)化生產(chǎn)的重要研究目標。目前機器人系統針對多種物體的操作，主要通過(guò)機械手/手指更換設備或多功能機械手來(lái)實(shí)現[1][2]。然而機械手/手指更換設備需要部署輔助控制設備和外部能源供給，這增加了系統的復雜度。同時(shí)，設備的控制與供能需要引入電纜或氣管，這會(huì )對機械臂的自由靈活運動(dòng)產(chǎn)生干擾。此外，多功能機械手僅可適用于一定范圍的操作任務(wù)。對此，我們提出了讓機器人使用不同工具來(lái)操作多樣化目標物的方法。這里提到的工具并不是機器人學(xué)中對終端執行器的稱(chēng)呼，而是同人類(lèi)使用的鑷子，剪刀等工具一樣的可以被機械手直接控制的工具。此工具為復雜的變種變量的操作任務(wù)提供了一項有效的解決方案，它有如下特征：(1) 通過(guò)機械機構實(shí)現機械手到工具的動(dòng)力傳遞，無(wú)需外部控制及供能；(2)結構緊湊，對機器人的避障路徑規劃影響J��；(3) 通過(guò)設計不同的工具先端實(shí)現可以對多種任務(wù)進(jìn)行有效配適，在更換工具時(shí)僅需要對目標工具進(jìn)行一次抓��；(4)純機械機構設計，成本低廉，可靠性強。