操作與抓取
抓取
抓取,是機器人的手抓住物體的那一刻——它在幾個精心挑選的位置接觸物體,使物體再也無法打滑、傾倒或掉落。想想你拿起一隻咖啡杯:手指壓在幾處地方,一旦壓住,杯子就會跟著你的手一起動,而不是自己到處亂滑。機器人的抓取也是同樣的道理——用一小組接觸點,合在一起把物體牢牢按在手上,讓機器人能夠放心地搬運、提起或放置它。
一次好的抓取,關鍵不在於機器人捏得多用力,而在於它接觸在哪裡、這些接觸又如何抵抗外界的作用。每一次對物體的推、拉或晃動,都是一個想讓它移動的力;牢固的抓取會安排好自己的接觸點——以及每個接觸點處的摩擦——使它們足以平衡掉外界施加在物體上的種種作用,把物體始終鎖在手上。糟糕的抓取則留下了破綻:存在某種接觸點無法抵抗的扭轉或滑移,於是物體晃動甚至掉落。所以抓取其實是一場小小的力的平衡,而不只是一個夾子。
對機器人來說,抓取比看上去要難得多,因為物體的形狀、重量和表面千變萬化,而手往往又看不清每樣東西到底在哪裡。在光滑盒子上奏效的抓取,換到滑溜的瓶子或軟塌塌的袋子上可能就失敗了。正因如此,抓取處在機器人操作的核心位置:幾乎每一件有用的工作——分揀包裹、裝洗碗機、組裝零件——都從那個聽起來簡單、實則深奧的動作開始:先穩穩地抓住。
一隻兩指夾爪透過壓住木塊的兩個平面來抓住它;即便手臂揮動,木塊也紋絲不動,因為那兩個接觸點和它們的摩擦平衡掉了運動帶來的拉扯。
抓取,就是幾個接觸點合力把物體穩穩托住。
在機器人學裡,「抓取」通常指用來握住某一個物體的那一組具體接觸點和手的姿態,而不是泛指「會抓東西」這種能力。
又稱
另見