灵巧手暗藏玄机，这些关键指标不容忽视

近年来，随着运动控制、核心零部件等关键技术的突破创新，人形机器人的性能得到了显著提升，全球人形机器人行业正处于快速发展阶段，商业化落地也在加速推进。作为人形机器人的执行工具，灵巧手扮演着不可或缺的角色。灵巧手相较于一般类型的末端执行器具有通用抓取能力，适应绝大多数人工场景下的工具及物品的操作。

     作为国内首家实现灵巧手商业化量产的企业，因时机器人自2016年成立以来，一直专注于仿人五指灵巧手及其核心运动部件-微型伺服电缸的研发制造。迄今已有3个系列多款型号的灵巧手产品上市，可以满足下游不同应用场景的需求。同时，基于在灵巧手产品化、商业化和工艺优化等方面多年的积累，无论是可靠性、标准化量产能力还是在成本控制等方面都在行业内遥遥领先。

     随着灵巧手市场热度的攀升，产品得到广泛关注的同时，在灵巧手的关键指标评价标准上出现了分歧，众说纷纭之下让大众难以判断。比如灵巧手的自由度和关节数到底是何关系？

     关于自由度与关节数

     一般来说，灵巧手的自由度由驱动源（电机或者执行器）决定，根据自由度与驱动源数量,可将灵巧手分为全驱动和欠驱动两大类。全驱动灵巧手驱动源的数量与灵巧手的自由度和关节数相等，每个手指关节都有驱动器，使其能够实现主动控制。欠驱动灵巧手被控制的关节数多于驱动源，缺少驱动源的部分进行耦合随动。因时机器人的灵巧手就属于典型的欠驱动设计，6个微型伺服电缸驱动12个关节运动，即4指各1个微型伺服电缸驱动2个关节，拇指由2个微型伺服电缸驱动4个关节。所以，也可以说因时的灵巧手具有12个自由度，包含6个主动自由度和6个被动自由度。

     12自由度是因时机器人在2016年做产品定义时经过大量抓取实验的选择，在抓握能力和适用性上都更好，可以完成更多抓取动作。市面上也有10或者11自由度的方案，缺少拇指关键关节会使灵巧手的运动范围大幅受限。当然，一直以来更高自由度方案一直存在，更高自由度灵巧手灵活性势必更好，但是同样也会面临更高成本、更复杂机构设计导致的低可靠性等问题。

    另一个大家关心的灵巧手指标一定就是负载能力了。随着对人形机器人期待越来越具象，能否干活成为落地应用关键，所以灵巧手不仅要能够灵活运动，同时也要有较强的负载，可以搬运物体，可以操作各类工具。

     如何判断负载能力

     手能抓多重的东西，不仅取决于抓取物体所使用的姿势，同时与被抓持物体的表面摩擦力有很大关系。比如因时的灵巧手可以轻松拎起10KG的哑铃，但是不能因此就说灵巧手的负载是10KG。所以，因时机器人首次提出“手指输出力”这一指标，就是将整手固定后用单根手指持续按压测力计所能达到的最大力值。可以把这个“手指输出力”理解为人的手劲，通常情况下，手劲越大负载就越重。因时机器人的灵巧手目前手指输出力可以达到30N（近3KG），几乎达到人类一般水平。

     手指输出力是单根手指主动施加的力值，有时大家会把主动力和被动力混淆，手指被动力也叫被动载荷能力，通常是手指静止状态下能承受的最大重量，这与灵巧手的结构刚性有很大关系，这方面因时机器人的灵巧手指标同样优秀，单指被动载荷可以达到15KG以上。

     除了更高的主动力，能否实现力控制也是灵巧手的一道能力分水岭。因时机器人的灵巧手采用力传感器方案，力分辨率能达1000挡以上，对不同材质的物体抓取更为友好。诸如对鸡蛋、草莓、豆腐这类柔软易破损的东西，通过灵巧手的力控制功能就可以轻松实现柔性抓取。相比传统的电流控制只有3个挡位的力度选择，因时灵巧手无疑具有更强的力控能力。

     发现灵巧手的“隐藏技能”

     除此之外，因时机器人的灵巧手还有很多“隐藏”技能，比如执行精度和掉电自锁。灵巧手的执行精度决定了它的工作水平，简单理解，精度越高执行越准确。由于核心驱动执行器-微型伺服电缸超高的定位精度，让因时机器人灵巧手的重复定位精度可以达到±0.2mm。

     而“掉电自锁”功能可以让灵巧手不用担心停电风险，保持掉电时的姿势动作，重新上电也无需“找零位”。这个功能可以规避掉灵巧手因为意外停电而掉落抓取物品，或者因为需要找零位而导致的手、臂干涉问题。

     区别于“年轻”的灵巧手企业，因时机器人2016年开始仿人五指灵巧手和微型伺服电缸的研发，作为国内最早实现商业化量产的灵巧手，很早就开始进入假肢、科研等下游行业，经历了大量应用场景的实践积累。经过不断的优化性能，因时机器人的灵巧手已具备极高的稳定性，在机器人、生物医疗、教育科研及工业等领域得到了广泛的应用与好评。

     因时机器人已有RH56BFX、RH56DFX、RH56DFTP三个系列多款灵巧手推向市场，不仅展示了灵巧手在仿人操作方面的卓越能力，更体现了灵巧手在感知、控制、执行等方面的技术水平。