操作与抓取
抓取
抓取,是机器人的手抓住物体的那一刻——它在几个精心挑选的位置接触物体,使物体再也无法打滑、倾倒或掉落。想想你拿起一只咖啡杯:手指压在几处地方,一旦压住,杯子就会跟着你的手一起动,而不是自己到处乱滑。机器人的抓取也是同样的道理——用一小组接触点,合在一起把物体牢牢按在手上,让机器人能够放心地搬运、提起或放置它。
一次好的抓取,关键不在于机器人捏得多用力,而在于它接触在哪里、这些接触又如何抵抗外界的作用。每一次对物体的推、拉或晃动,都是一个想让它移动的力;牢固的抓取会安排好自己的接触点——以及每个接触点处的摩擦——使它们足以平衡掉外界施加在物体上的种种作用,把物体始终锁在手上。糟糕的抓取则留下了破绽:存在某种接触点无法抵抗的扭转或滑移,于是物体晃动甚至掉落。所以抓取其实是一场小小的力的平衡,而不只是一个夹子。
对机器人来说,抓取比看上去要难得多,因为物体的形状、重量和表面千变万化,而手往往又看不清每样东西到底在哪里。在光滑盒子上奏效的抓取,换到滑溜的瓶子或软塌塌的袋子上可能就失败了。正因如此,抓取处在机器人操作的核心位置:几乎每一件有用的工作——分拣包裹、装洗碗机、组装零件——都从那个听起来简单、实则深奥的动作开始:先稳稳地抓住。
一只两指夹爪通过压住木块的两个平面来抓住它;即便手臂挥动,木块也纹丝不动,因为那两个接触点和它们的摩擦平衡掉了运动带来的拉扯。
抓取,就是几个接触点合力把物体稳稳托住。
在机器人学里,“抓取”通常指用来握住某一个物体的那一组具体接触点和手的姿态,而不是泛指“会抓东西”这种能力。
又称
另见