用3D打印和鱼线腱打造低成本灵巧机械手

多数时候，只要双手没出什么毛病，我们几乎不会意识到它们有多精妙：既能精确、灵敏到磕开鸡蛋或签下名字，又能强劲到举起重物或挥动锤子。这种综合性能至今仍是机械手难以企及的目标，好在绝大多数任务并不需要如此全能，真正的难点在于灵巧性。Vittorio Lumare 的低成本项目 Yeah Hand 正是围绕这一点展开的。

结构：把执行器挪到手掌之外

Yeah Hand 的主体几乎全部由3D打印件构成，每只手使用五个舵机。与人类手部类似，手指内部没有布置任何执行器，而是通过鱼线制成的腱，把舵机的运动传递到指节。为了降低摩擦、避免舵机过热，每根腱都穿行于由 PTFE（聚四氟乙烯）Bowden 线管构成的导向通道中。在测试中，这只手连续完成了800次开合循环，温度始终远未接近过热水平。

性能方面，它能提起最多8公斤的重物，最大抓握力为5公斤。为了增加摩擦力，每根手指的内侧都贴有硅胶垫，因此抓取光滑物体时相当稳定；而为了夹起细小的东西，拇指前端还设计了类似指甲的结构。

两种版本与操控方式

该设计提供两个版本：机器人版与实验性假肢版，主要差别在于安装方式。机器人版附带多种安装法兰，并提供了 ROS 驱动。为了让操控更直观，Vittorio 还做了一只内嵌柔性传感器的数据手套，可检测手部各关节的位置并让机械手实时复现动作。演示视频可在此观看。

过去我们也报道过不少仿人机械手，但其中大多数对普通创客而言可及性并不高；如果你有更特殊的需求，直接针对用途设计一只专用手其实也很快。