采用EtherCAT總線（用于控制自動化技術(shù)的以太網(wǎng)），提供基于100Mbps以太網(wǎng)的通信現(xiàn)場總線，并能完全集成到機器人操作系統(tǒng)(ROS)中。手部使用“智能電機”驅(qū)動系統(tǒng)，并將力控制和位置控制電子設(shè)備、電機驅(qū)動電子設(shè)備、電機、齒輪箱、力傳感器和通信設(shè)備集成到一個緊湊模塊中，手部基座內(nèi)集成了20個這樣的模塊。
機器人靈巧手
24自由度
20個電機
4KG承重
20個驅(qū)動DOF和另外4個大驅(qū)動動作，總共24個關(guān)節(jié)，5個手指，支持EtherCat協(xié)議，手指前背的總重量為4.3千克，手在強力抓握時，最多可承載4千克的重量。運動速度取決于控制系統(tǒng)中的安全設(shè)置，典型參數(shù)狀態(tài)下在自由空間內(nèi)進行全范圍運動，其運行頻率為10赫茲。
靈巧手是一種先進的人形機器人手系統(tǒng)，能夠提供24種動作，盡可靠地重現(xiàn)人類手部的運動學(xué)和靈活性。它被設(shè)計為能提供與人類手部相當?shù)牧Φ妮敵龊瓦\動精度。機械手系統(tǒng)已被用于抓取、操控、神經(jīng)控制、腦機借口、工業(yè)質(zhì)量控制和危險物品處理等個方面的研究。靈活手是一個獨立的系統(tǒng)—所有的驅(qū)動裝置和傳感器都內(nèi)置在手部和前臂中。
二十個智能電機節(jié)點中的每個節(jié)點都通過脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動一個Maxon電機。智能電機節(jié)點實現(xiàn)了一個比例·積分·微分(PID)控制器，該控制器可被設(shè)置為對電機端的肌腱進行力控制或者對關(guān)節(jié)進行位置控制。
緊湊輕便-從每個連續(xù)的型號上取下一根手指即可減輕其重量，特別適合移動作項目或減輕機器人手臂的負載。節(jié)能-從五指手到四指可節(jié)省35%的電量，有助于電池供電系統(tǒng)。經(jīng)濟實惠-每種型號都可以節(jié)省成本，從而可以在預(yù)算內(nèi)實現(xiàn)精確作。
1
霍爾效應(yīng)傳感器相關(guān)
A Hall effect sensor（霍爾效應(yīng)傳感器）在局部感應(yīng)每個關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)，典型分辨率為0.2度。這些數(shù)據(jù)由手部的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCs）進行采樣。數(shù)據(jù)以原始形式提供給通信總線，并在主機端進行校準。
2
觸覺傳感部分
所有的機械手都標配兩個安裝在拇指和食指上的觸覺指尖（STFs），也可以配置額外的傳感器。STF有17×3自由度（DoF）的觸覺感受器（taxels）。每個觸覺感受器由一個磁體和與之配套的三軸霍爾效應(yīng)傳感器組成。數(shù)據(jù)經(jīng)校準，由12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣。
3
力的測量部分
一個單獨的力傳感器測量由智能電機單元驅(qū)動的每對肌腱所承受的負載。這些數(shù)據(jù)由12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集，并在本地用于扭矩控制。數(shù)據(jù)也會被傳回個人電腦（PC）。這些傳感器的分辨率約為30毫牛（mN）。它們被歸零但未校準，即讀書為零意味著肌腱之間的差值為零。
4
溫度和電流部分
智能電機單元內(nèi)部測量通過電機單元的電流以及電機單元的溫度，這用于確保安全性和可靠性。
5
手部傳感器節(jié)點部分
手部傳感器節(jié)點由位于手掌、手指和拇指中的多個印刷電路板（PCBs）組成。它讀取關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù)和觸覺傳感數(shù)據(jù)，以原始形式將這些數(shù)據(jù)提供給通信總線，并在主機端進行校準。根據(jù)要求和安排，其他傳感器可以連接到手部傳感器節(jié)點上。
