階段是從 20 世紀 70 年代——20 世紀 90 年代。

這一階段有 3 款典型代表產(chǎn)品， 分別是日本的 Okada、美國的 Stanford/JPL 和 Utah/MIT。這三只靈巧手是研究初始 階段的典型代表，為后續仿人型多指靈巧手研究建立了理論基礎。

1）1974 年日本“電子技術(shù)實(shí)驗室”成功研制了 Okada 靈巧手，它有 3 根手指和 1 個(gè)手掌， 拇指有 3 個(gè)自由度，另外兩根手指各有 4 個(gè)自由度。手指的每個(gè)關(guān)節由電機驅動(dòng)，通 過(guò)鋼絲和滑輪機構實(shí)現運動(dòng)和動(dòng)力傳遞，可以完成螺栓擰進(jìn)螺母等操作。

2）20世紀80年代初美國斯坦福大學(xué)成功研制了Stanford/JPL靈巧手，該手有3個(gè)手指， 每指有 3 自由度，手指使用 n+1 腱(n 個(gè)手指)設計，即每個(gè)手指采用 4 條腱繩傳 遞運動(dòng)和動(dòng)力，整手使用 12 個(gè)直流伺服電機作為關(guān)節驅動(dòng)器。與 Okada 相比， Stanford/JPL 手的靈活性有較大的改善，但其控制系統也更為復雜。

3）1982 年美國麻省理工學(xué)院和猶他大學(xué)聯(lián)合研制了 Utah/MIT 靈巧手，該手具有 4 個(gè)手 指，每個(gè)手指有 4 個(gè)自由度，采用 2n 腱（n 個(gè)手指）傳動(dòng)設計，整手共 32 個(gè)驅動(dòng) 器。手指的配置類(lèi)似人手的拇指、食指、中指和無(wú)名指，都連接手掌且相對于手掌進(jìn) 行運動(dòng)。

第二階段是從 20 世紀 90 年代到 2010 年。

受益嵌入式硬件的發(fā)展，這一階段的多指 靈巧手有著(zhù)更G的系統集成度和更加豐富的感知能力。例如：

1） 美國研制了用于國際空間站艙外作業(yè)的宇航員靈巧手 Robonaut hand，由 1 個(gè)手 腕和 5 個(gè)手指組成，共 14 個(gè)自由度，由于使用了腱繩張力傳感器，整手的運動(dòng) 控制更加準確。

2） 德國宇航中心先后研制成功了 DLR-Ⅰ和 DLR-Ⅱ靈巧手，共集成了 25 個(gè)傳感器， 包括類(lèi)似人工皮膚的觸覺(jué)傳感器、關(guān)節扭矩傳感器、位置傳感器和溫度傳感器 等，靈巧手在靈活性和感知能力方面有顯著(zhù)提升。

3） 意大利 IIT 研制的 iCub 靈巧手集成了 12 個(gè)觸覺(jué)傳感器，48 個(gè)壓力傳感器和 17 個(gè)位置傳感器以實(shí)現靈巧的操作和豐富的感知能力，系統集成度的提G和感知 能力的豐富使得多指手在操作時(shí)更加靈巧。

第三階段是從 2010 年至今。

第二階段G度系統集成的靈巧手具有靈活性和功能 性的優(yōu)勢，但是系統的復雜性導致制造成本較G，并且降低了系統的可靠性和 易維護性。因此，簡(jiǎn)化系統、提G魯棒性是近十年靈巧手設計的一個(gè)重要方向。 例如，立命館大學(xué)設計的 Ritsumeikan Hand、以及 HERI Hand、SPRING hand 等靈巧 手采用了欠驅動(dòng)（驅動(dòng)器數量少于手指關(guān)節自由度）的結構設計實(shí)現了系統簡(jiǎn)化。 欠驅動(dòng)手雖然以簡(jiǎn)化的系統實(shí)現了抓取任務(wù)，但是由于欠驅動(dòng)自身特性使得操作能力 受到限制，所以目前靈巧手難以同時(shí)具備魯棒性和功能性。

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