机构、关节与结构
末端执行器
末端执行器是机器人真正干活的那一头——它装在机械臂最末端的尖上,是实际去触碰并改变世界的那个部件。其余的一切,所有关节和节段,主要就是为了把这一个部件送到正确的位置、摆成正确的角度。如果说机械臂相当于你的肩和肘,那末端执行器就是那只手;同样重要的是,它可以是一只专门化的手:夹爪、吸盘、焊枪、喷漆头、螺丝刀、手术刀,或一台相机。
让机器人变得有用的,几乎总是末端执行器,因为真正的任务正是在这里完成的。同一条机械臂,会因为你装上什么而变成不同的机器:夹上平行夹爪,它就拣箱子;换上真空吸盘,它就吊玻璃板;拧上焊枪头,它就焊钢材。这种可更换性,正是机械臂如此多才多艺的一大原因——昂贵的机械臂保持不变,而便宜的、专为某项任务设计的工具在末端一卡即装。
设计末端执行器本身就是一门手艺,因为它得配合任务,也得配合所处理的对象。拣娇嫩水果的夹爪需要轻柔的触感;抓沉重铸件的需要可以紧攥的握力;操作微小电子件的则需要稳定的精度。工程师还得操心它的重量,因为末端每多一克,整条机械臂就得多举、多甩这一克;也要操心它如何感知接触,好让它分得清自己是真抓住了东西,还是在空中摸了个空。
仓库里的机械臂越过货架伸过去,它末端的吸盘轻轻落在一盒麦片的顶上,吸紧,再把它提进料箱。伸过去的是机械臂;真正抓取的,是那个吸盘——也就是末端执行器。
机械臂负责就位;末端执行器负责真正的触碰与抓取。
末端执行器是个统称;夹爪只是其中最常见的一种,用来抓取和握持物体。
又称
另见