突破感知与操作边界:荆楚精灵灵巧手技术方案解析

发布者:荆楚人形
时间:2025-11-04
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在机器人技术迅猛发展的当下,灵巧手作为机器人与环境交互的关键部件,其性能的优劣直接影响着机器人在复杂任务中的表现。然而,现有的灵巧手技术面临着诸多挑战,如感知模态单一、力觉传感方案存在固有缺陷、结构集成度低、灵巧性与可靠性难以兼顾以及成本高昂等问题。为了打破这些困境,湖北荆楚人形机器人发布荆楚精灵灵巧手:

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指尖触觉感知:基于磁感知的高精度触觉测量系统


精灵灵巧手采用磁触觉感知方案,指尖内部采用复合结构及非接触式磁感应方案,通过指尖形变感知触觉变化,通过标定建立“磁场强度–距离–力”的映射关系,实现高灵敏度、抗干扰、长寿命的力觉检测。


掌心视觉模块:面向任务规划的先验感知系统


在手掌中心集成高分辨率摄像头,为灵巧手提供宏观先验信息与局部几何细节。视觉模块基于深度学习模型可完成目标检测、实例分割、深度估计、及6D位姿估计等核心功能,辅助生成最优抓取策略。


多模态融合算法:视觉–力控的智能闭环


系统通过“视觉引导 + 力觉校正”来实现拟人化操作控制。通过掌心视角的连续视觉感知,系统能够实时构建局部点云与语义特征图,并与全局环境视觉信息进行融合,从而实现对目标形状、材质与空间约束的综合理解。在此基础上,指尖触觉进行抓取判别、材质感知与滑移力判定。


进一步的,视觉+触觉的二者结合作为灵巧手抓取大模型的输入,作为具身智能操作的执行终端,可以实现自适应柔顺抓取。该系统可在物体滑动、遮挡等情况下自动修正抓取姿态,显著提升任务鲁棒性与成功率。


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系统结构与自由度设计:感知与执行的深度耦合


灵巧手具备 6 个主动自由度,实现多姿态、拟人化的抓取与操控。每根手指均内嵌独立传感与驱动模块,实现力觉与运动控制一体化。掌心视觉与指尖触觉在空间上高度耦合,形成立体感知网络。系统在非结构化环境下表现出高灵敏度、高稳定性和高适应性,为高端服务机器人及精密操作平台提供可工业化的技术路径。


湖北荆楚人形机器人灵巧手方案通过以上创新设计,实现了感知层面的闭环互补,有效突破了单一模态的感知局限;显著提升了抓取操作的智能性、成功率和拟人化程度,使机器人能够更加自然、高效地与环境和物体交互;同时提供了硬件与软件协同优化的创新一体化解决方案,最终实现了“1+1>2”的整体性能提升。为服务机器人、智能假肢等领域实现真正意义上的精细化、人性化操作提供了关键的技术支撑。