靈巧手作為人形機器人末端執行器，在機器人與環(huán)境的交互中起到關(guān)鍵作用，擬人化仿生設計大勢所趨。

靈巧手結構設計三要素：驅動(dòng)、傳動(dòng)、感知。典型靈巧手由驅動(dòng)系統、 傳動(dòng)系統、感知系統和控制系統構成，其中結構設計涉及驅動(dòng)、傳動(dòng)和感知系統。

驅動(dòng)系統：電機驅動(dòng)是靈巧手主流驅動(dòng)方案，由電機和減速器構成。1）電機：空心杯電機與人形機器人手指關(guān)節匹配度較G，無(wú)刷有齒 槽電機或成降本可行方案�？招谋�電機具備效率G、精度G、結構緊 湊、穩定性G等優(yōu)點(diǎn)，與靈巧手手指關(guān)節匹配度較G。無(wú)刷有齒槽電 機具備更G輸出轉矩，成本更低，參考maxon線(xiàn)上商城，空心杯電機 售價(jià)在2000-3000元，而無(wú)刷有齒槽電機售價(jià)在百元級別，若配合結 構設計優(yōu)化（如驅動(dòng)系統外置），無(wú)刷有齒槽電機有望部分替代空心 杯電機實(shí)現降本。2）減速器：降轉速提扭矩，行星&諧波減速器均有應用。

傳動(dòng)系統：腱繩傳動(dòng)是目前主流方案， 微型絲杠新型傳動(dòng)方案優(yōu)點(diǎn)突出，腱繩+絲杠復合傳動(dòng)優(yōu)勢互補。1）腱繩：腱繩傳動(dòng)具備排布靈活、柔性傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，但負載能力較弱，是應用多的傳動(dòng)形式，主流腱繩材料包括鋼絲繩和超G分子量聚乙烯纖維。2）絲杠：新型微型絲杠傳動(dòng)方案具備G承載、G效率、G精度和G可靠性?xún)?yōu)點(diǎn)，絲杠 +腱繩復合傳動(dòng)可實(shí)現優(yōu)勢互補。

感知系統：1）力/力矩傳感器：主要應用于靈巧手手指及手腕處，助力靈巧手實(shí)現準確力控；2）觸覺(jué)傳感器：賦予靈巧手觸覺(jué)感知能力， 未來(lái)向具備陣列化、柔性化和集成化特點(diǎn)的電子皮膚方向演進(jìn)。

Optimus靈巧手迭代復盤(pán)與展望：自由度提升+驅動(dòng)系統外置+絲杠腱 繩復合傳動(dòng)。Optimus一代靈巧手采用空心杯電機+齒輪箱（齒輪+蝸桿）+金屬腱繩方案，二代靈巧手外觀(guān)采用全新工業(yè)設計，并在指腹處引入觸覺(jué)傳感器單元，整體變化較少。三代靈巧手方案相比前兩代有大幅改變，核心變化包括驅動(dòng)系統外置與手臂中，自由度由11個(gè)提升至22個(gè)，并且采用絲杠替代蝸桿與腱繩組成復合傳動(dòng)系統。

附件：人形機器人靈巧手：仿生設計大勢所趨,自由度由11個(gè)提升至22個(gè)，并且采用絲杠替代蝸桿與腱繩組成復合傳動(dòng)系統