作品名稱：一種新型欠驅動機械手
學校名稱：沈陽工學院
參賽隊伍：Keep Running機器人研發團隊
參賽學生：李東來 王立偉 韓東陽
指導老師：趙艷紅 黃莎
隨著社會發展和科技進步，一些工作乏味冗長，人們強烈的希望用機器人完成那些枯燥和危險的工作。機器人被廣泛地應用于工業生產、海空探索、軍事、醫療、服務行業等領域。機械手的出現起到了推動的作用。機械手作為機器人的末端執行器，是機器人的重要構成部件。機械手從過去發展到今天，一直處于相對主流的趨勢，但仍有一些不足。本團隊研發設計了一種新型機械手彌補了當今傳統機械手體積大、結構復雜、靈活性差、功能單一、工作效率低等缺陷，具有結構緊湊、制作成本低、操作與維修方便等特點，將在未來的家庭、醫療、海洋探索等各領域發揮重要作用，具有極高的應用價值。
本作品通過對齒輪機構、曲柄滑塊機構和聯動調整機構研究設計了這款欠驅動機械手。該機械手是以機器人的機械臂為載體的末端執行機構，采用內置式驅動系統，用步進電機驅動絲杠螺母裝置，通過與螺母相連的滑盤帶動五個手指開合即通過一個步進電機實現五個手指的同步閉合張開。另外，欠驅動機械手手指將采用模塊化設計思想，聯動機構實現手指轉位，實現手指平行抓取和兩指捏取之間抓取模式的便捷轉換，增加了機械手抓取物體形狀的多樣化。該機械手在手指座上通過阻尼自適應裝置，實現手指的剛柔耦合，以增加機械手的抓取范圍；通過機械限位和內置的彈簧，實現手指關節對抓取物形狀的自適應。機械手還將采用電機、傳動裝置內置，以實現在狹小空間的環境中工作。在無線通信技術方面，采用紅外傳感器和貼片式壓力傳感器結合的方式實現對被抓取物的形狀識別及機械手與被抓取物的距離監控，從而達到自動改變手指的抓取模式。
本作品是一種實現欠驅動程度高、對被抓取物體進行形狀自適應、結構緊密，能夠變換手指抓取模式等結構性能的，具有無線遙控的一種新型智能欠驅動機械手。相對于其他傳統機械手來說，本作品采用欠驅動結構以解決傳統全驅動機械手不能完成復雜形狀物體的抓取以及狹窄空間內的作業等問題，能夠更好地實現抓取和更多手勢并在多領域發揮更加重要的作用。
