随着中国海洋渔业的持续发展，海参、鲍鱼、扇贝等海珍品的养殖产业逐年增长，以贝类为例，据《2022中国渔业统计年鉴》显示，2021年中国贝类海水养殖面积为1 22.403万 hm2，产量为1 526.07万t，市场前景广阔[1]。捕捞上岸的鲜活海珍品需要进行分拣、清洗、暂养和分级等多道工序后才能上市流通。目前，传统的海珍品分拣以人工作业或滚筒筛选为主，存在效率低、破损率高等实际问题，严重制约了海珍品养殖产业化的发展，亟需替代人工分拣的自动化分拣装备。
柔性机械手具有自动化程度高、自适应能力强等特点，能够有效减少抓取过程中物体的破损，在农产品采摘、精密制造和医疗等诸多领域得到了广泛应用[2-6]，但在渔业领域的应用文献资料较少。对于柔性手爪的研究，国内外学者大多采用柔性材料腔室结构，通过内腔充气产生变形，实现抓取。如Wehner等[7]研制了一种六指软体机械手，手指由硅胶制成，通过向其内部施加气压而产生变形，能够柔顺地抓取不同形状的物体，具有较强的自适应能力，但制作复杂而且夹持力较小。Deimel等[8]研制了一种仿人手的气动机械手，手指采用硅胶材料与纤维复合制造而成，可以对不同形状物体进行抓取，但灵巧手控制复杂，对感知系统要求较高，在抓取时容易在控制和感知上受到干扰而不稳定。贾江鸣等[9]为实现细长果蔬的无损采摘，设计了一种充气且呈螺旋运动的软体气动抓手，但这类手爪存在易变形、夹持力小的问题。近年来，鳍条结构软体手指因其特殊的被动包络特性，并且结构简单、通用性好，已经成为国内外学者研究和关注的热点。如Festo公司研制的仿生软体机器人，采用鳍条结构手指，相比其他柔性结构能承受较大负载，能够被动包络较小尺寸的物体[10]。李红[11]建立了一种可分析中间多节点受载的整体式鳍条结构手指数学模型，通过接触模拟分析的方法对其进行抓取分析，验证了手指受载的变形特性。易伯阳等[12]利用鳍条效应理论，设计了基于气动弯曲关节的软体采摘机械手，以苹果为例验证了抓取的有效性。张恒[13]研制了一种新型柔性机械手，基于仿生鱼鳍结构设计了双手指，试验中能够对不同形状的物体进行自适应抓取。Hemming等[14]
研制了一种温室采摘甜椒的机器人，利用鳍条效应设计仿生软体五指，能够稳定夹持住甜椒。赵铖[15]研制了一种仿生的欠驱动柔性手爪，五手指的第三指节均采用柔性鳍条结构，可以实现对小尺寸物体的捏取。关玉坤等[16]针对协作机器人抓取困难的问题，基于鳍条结构设计了一种四指柔性夹爪，并对不同形状、不同质量的物体进行了抓取试验，达到了预期效果。吕添等[17]基于鳍条效应设计了一款仿生柔性手爪，手指大小依据人类手掌尺寸数据，内壁、外壁采用不同材质的组合式设计，并进行了建模和应力分析，但未进行相关理论分析和试验验证。上述研究成果为海珍品的柔性抓取装置设计提供了理论和实践基础。本研究中，以虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)为对象，研制了一种仿鱼鳍结构的柔性抓取装置，可为同类海珍品的高效、无损分拣提供有益参考。
1 虾夷扇贝特性分析
1.1 虾夷扇贝形态特性
虾夷扇贝属于冷水性双壳贝类，自20世纪80年代从日本引入中国开始规模化养殖以来，已成为中国北方海域重要的经济养殖贝类，具有个体大、生长快、营养价值高等特点，实体形态近似圆形(图1)。本试验中为实现虾夷扇贝的有效抓取，首先对其进行形态特性分析，确定扇贝质量与壳长、壳宽和壳高的关系，为抓取装置的设计提供依据。
图1 虾夷扇贝实体形态
Fig.1 Patinopecten yessoensis solid form
测试试验用活体虾夷扇贝样品共45只，按规格平均分为9组，每组5只，使用游标卡尺测量壳长、壳宽和壳高，使用电子天平称量体质量。从表1可见，随着壳长、壳宽及壳高的增长，扇贝体质量呈正相关增加，其体质量可用于评判扇贝规格。
表1 虾夷扇贝形态性状分组
Tab.1 Grouping of Patinopecten yessoensis morphological characters
组别group壳长/mm shell length壳宽/mm shell width壳高/mmshell height体质量/gbody weight1101.9±0.9103.2±1.223.8±1.1109.3±1.32103.1±1.4105.7±0.525.7±1.3120.5±0.73105.9±1.2107.3±1.726.2±0.7132.7±1.24106.9±0.7108.7±0.726.7±0.4139.4±0.95107.5±0.6109.5±0.927.1±1.2149.2±0.76108.4±0.7110.8±1.027.5±1.4159.4±0.67109.9±0.9111.5±0.628.9±0.7171.3±0.68110.6±1.1112.6±1.430.6±0.9179.8±0.79111.4±0.6112.5±0.931.6±1.2184.3±1.4平均值 average107.3±7.8109.5±3.127.3±2.3137.5±27.6
1.2 虾夷扇贝抗压特性
为测试虾夷扇贝能够承受的破损力，使用CTM8050型微机控制电子万能试验机对活体虾夷扇贝进行测试。测试结果分为完全破损和轻微破损两种情况，完全破损的认定标准为外壳体出现碎裂，轻微破损的认定标准为外壳体边缘出现碎屑。分别测试扇贝横向、纵向受力破损情况，测试时上压盘以50 mm/min加载速度下降至与扇贝接触开始，直到扇贝承受的压力突然下降为止，表明壳体完全破裂，此时为扇贝承受的最大加载力(图2)。
图2 抗压特性试验
Fig.2 Compressive property test
当横向、纵向加载力分别为42.31、46.78 N时，曲线开始出现小幅震荡，此时观察到外壳体边缘出现碎屑，表明外壳体边缘轻微破损；当横向、纵向加载力分别达到88.83、833.95 N时，曲线突然下降，此时观察到壳体发生完全破裂(图3)。因此，当加载力小于42.31 N时，横向、纵向扇贝壳体及边缘不会有任何破损。
图3 抗压特性试验
Fig.3 Compression test
2 柔性抓取装置设计
结合虾夷扇贝特性，考虑通用性、可靠性等因素，最终确定柔性抓取装置由气压驱动机构和柔性三手指组成，气压驱动机构主要由气缸、活塞杆和连杆等组成，底座与专用机械臂末端固定安装；3个均布的柔性手指在连杆的作用下摆动，实现手爪的开闭。应用Solid Works软件完成三维实体建模(图4)。
图4 柔性抓取装置实体建模
Fig.4 Physical modeling of the flexible grasping mechanism
2.1 气压驱动机构设计
从图5可见：抓取作业时，气缸内的活塞杆做往复伸缩运动，带动滑块移动，滑块带动连杆摆动，连杆通过曲柄传递动力，带动手指摆动，从而实现手指的张开和闭合。
图5 气压驱动机构简图
Fig.5 Schematic diagram of the pneumatic drive mechanism
装置设计时，应考虑机构运动的连续性，避免曲柄和连杆共线产生死点，这需要满足两个条件：1)连杆与曲柄的长度之差大于滑块移动的导轨中心线与曲柄回转中心之间的偏距e；2)滑块的工作行程在前后两个死点范围内。实际设计中，取连杆长度lBC=58 mm，曲柄长度lAB=17 mm，滑块的导向中心和曲柄旋转中心的偏距e=15 mm。预设滑块的起始位置到曲柄旋转中心的水平距离为53 mm，终止位置到曲柄旋转中心的水平距离为68 mm，则滑块的工作行程s=15 mm。经计算验证，连杆与曲柄长度之差lBC-lAB=41 mm，滑块起始、终点位置均未到达死点位置，由于lBC-lAB>e，且滑块的工作行程在前后两个死点范围内，满足上述条件1)和2)。因此，该机构运动具有连续性。
2.2 柔性手指设计
柔性手指设计应充分考虑其抓取性能，如材料、结构尺寸及开度范围等参数。目前，柔性机械手的手指大多采用高分子惰性硅胶材料，不易对外界环境产生影响，同等条件下硅胶材质具有较好的防滑缓冲性能。本设计中柔性手指选用硅胶材料，利用3D打印技术完成模具制作，并将软化的硅胶材料在模具内成型，主要性能参数如表2所示。
表2 柔性手指性能参数
Tab.2 Performance parameters of flexible fingers
参数 parameter数值value指尖夹角 fingertip angle 30°单指高度 single finger height105.0 mm单指宽度 single finger width17.5 mm单指壁厚 single finger thickness2.0 mm开度范围 finger opening rangeФ15^200 mm抓取质量 grasping weight≈1 kg
相比腔室结构，基于“鳍条效应理论”设计的柔性手指结构简单，易于制作，其特点是受到挤压时整体向受力方向弯曲，具有较好的包络性(图6(a))。本设计中的鳍条结构柔性手指整体呈“A”字型结构(图6(b))，手指的支撑板中间部分由长度呈梯度变化的肋板组成，能够提高柔性手指的支撑强度。同时，在接触面上设计了等距排布的防滑横条，以增加摩擦力，提高抓取可靠性。
图6 柔性手指受力变形及建模
Fig.6 Force deformation and modeling of flexible fingers
2.3 柔性手爪张开度检验
张开度是抓取装置的关键性能之一，可以验证抓取机构设计的合理性。由于抓取机构为三指结构沿周向均布，且三指由气缸同步驱动，则三指所形成的内切圆圆心始终与回转中心线重合，因此，只需绘出单指的简化模型，并对关键位置进行尺寸约束，约束完毕后由动态尺寸驱动手指模型，进而得到一系列手指内侧所形成的内切圆半径，即为柔性手爪的张开度(图7)。图7中，B为指尖与手指根部的距离，X为手指内侧一点(分布在图7中红线位置)与指尖的距离，L为滑块中心线与曲柄转动中心的距离，H为曲柄转动中心与柔性手爪回转中心线的距离，R为对应X手指内侧一点(分布在图7中红线位置)所形成的内切圆半径，R=7.33 mm，R=8.65 mm等。
图7 抓取机构简化模型
Fig.7 Simplified model of grasping mechanism
取滑块在行程中的起点、中间两点和终点共计4个位置，分别测出X每隔10 mm时对应的内切圆半径。从表3可见，手指形成的内切圆半径R=7.33～98.72 mm，则手指能够抓取物体的直径Ф=14.66～197.44 mm，完全覆盖表1所示尺寸范围，故无论横向或纵向抓取，柔性手爪均满足要求。
表3 张开度检测数据
Tab.3 Opening detection data
X/mmL=53 mmL=58 mmL=63 mmL=68 mm0R=7.33R=38.71R=69.09R=98.7210R=8.65R=37.05R=64.61R=91.5820R=9.97R=35.39R=60.13R=84.4430R=11.29R=33.72R=55.65R=77.3040R=12.61R=32.06R=51.17R=70.1650R=13.94R=30.39R=46.69R=63.0260R=15.26R=28.73R=42.21R=55.8970R=16.58R=27.07R=37.73R=48.7580R=17.90R=25.40R=33.25R=41.6190R=19.22R=23.74R=28.77R=34.47
3 柔性手指建模及仿真
3.1 柔性单指力学分析
由于虾夷扇贝为不规则形状，抓取时受力分布不均匀，力学分析较为困难，为此，将虾夷扇贝简化为一个类球体模型，以增大柔性手指与虾夷扇贝的接触面积，便于后续包络仿真分析(图8)。
图8 抓取简化模型
Fig.8 Grasping simplified model
简化后的模型可用一组均布力或者均布载荷表示受力情况，如图9(a)所示，类球体圆环半径为r，指面与圆环的接触区域圆弧的中心角为α。将手指接触物体后的受力简化为指向圆心的均布载荷q(N/m)，而这组均布载荷可以等效为一个集中力Fc，Fc与q之间的关系通过积分公式推导，即
(1)
图9 受力简化模型
Fig.9 Force simplified model
由于柔性手指的特殊性，其受力部分主要集中在与柔性手指“肋板”接触的附近区域，所以可以把均布载荷等效为n个集中力，集中力的数目等于接触区域内“肋板”的数目。如图9(b)所示，将均布载荷等效为4个集中力，每个力大小均为fc，方向均指向圆心，则fc与q之间的关系为
fc=2qrsin(α/2n)。
(2)
若将n个集中力fc再次等效为一个合力
则
与fc的关系为
(3)
式中，θi={-1/2+[(2i-1)/2n]}α。
可以验证，
据此，后续单指受力的仿真分析中将均布力等效为集中力。
3.2 柔性单指受力仿真分析
基于上述力学分析，利用ANSYS Workbench模块对柔性手指受力变形进行仿真研究。硅胶材质的主要参数：密度为2.6×10-6 kg/m3，弹性模量为2.5 MPa，泊松比为0.498。设置自动网格划分，网格边长为3.0 mm，网格节点总数为604 904。将柔性手指底部内孔设置为约束，在手指中间接触面处施加一个集中力F=10 N。仿真结果表明，柔性手指受力变形后，产生了良好的包络曲线，最大位移发生在集中力处，最大位移为10.130 0 mm(图10)。
图10 单指受力变形
Fig.10 Single finger deformation under force
3.3 柔性三指包络仿真分析
实际抓取中需要柔性三指协同作业，因此，进一步在ANSYS软件中对三指抓取进行包络仿真分析。建立柔性三指均匀分布的三维实体模型，为便于观察柔性手指的包络效果，将虾夷扇贝实体简化为类球体。仿真结果表明，柔性三指受力均匀，变形具有一致性，能够实现对类球体接触表面的包络(图11)。
图11 三指包络仿真
Fig.11 Three-finger envelope simulation
4 虾夷扇贝抓取试验
为验证柔性抓取装置的抓取性能，搭建了样机试验平台(图12)。柔性抓取装置固定在四自由度机械臂末端，机械臂关节运动由步进电机驱动；气泵选用OTS-500-8小型静音无油空压机，由调压阀调节气压大小。
图12 样机试验平台
Fig.12 Prototype test platform
4.1 不同气压下抓取成功率试验
依据表1提供的形态特性结果，试验用虾夷扇贝平均体质量为137.5 g，共计30个，测试气压为0.1～1.0 MPa，间隔0.1 MPa，分别进行横向抓取、纵向抓取试验(图13)。每组气压下分别对30个虾夷扇贝进行抓取测试，如果虾夷扇贝离开桌面后无掉落且姿态稳定，则视为抓取成功。结果表明，当气压低于0.2 MPa时，横向抓取、纵向抓取的成功率均不足90%，当气压稳定在0.6 MPa时，横向抓取、纵向抓取均保持98%以上的成功率，且虾夷扇贝壳体及边缘均无破损。
图13 不同规格扇贝抓取试验
Fig.13 Grasping test of the scallop with different sizes
4.2 不同气压下夹持力试验
试验用虾夷扇贝平均体质量为137.5 g，气压设置为0.2～0.6 MPa，间隔为0.1 MPa，测试不同气压对横向、纵向夹持力的影响。夹持力测试方法参照马威等[18]的四角粽抓取试验，抓取时用细绳将虾夷扇贝缠绕住，细绳与推拉力计相连，推拉力计垂直固定，待手指稳定抓取虾夷扇贝后，通过机械手臂带动柔性手爪向上运动直至柔性手爪脱开夹持对象，在此过程中推拉力计的最大读数被认为是最大夹持力。从表4可见，随着气压的增加，横向、纵向夹持力均呈正相关上升趋势，相同气压下，横向夹持力略大于纵向夹持力。
表4 不同气压下的夹持力
Tab.4 Clamping force under different air pressures
气压/MPapressure横向夹持力/Nlateral clamping force纵向夹持力/Nlongitudinal clamping force0.23.33±0.133.17±0.120.34.61±0.294.53±0.220.45.71±0.365.51±0.110.57.16±0.146.43±0.180.68.64±0.407.03±0.27
4.3 抓取性能试验
分别选用124、144、164 g 3种规格的虾夷扇贝进行抓取测试，每种规格的扇贝各选取10只，每个试验重复2次。依据前述试验结果，设置稳定气压0.6 MPa。结果表明：平均抓取成功率在98%以上，且纵向抓取成功率略高于横向抓取；随着扇贝体质量的增加，受重力影响夹持力呈下降趋势，此时横向、纵向抓取的最大夹持力分别为8.76、7.24 N，且虾夷扇贝壳体及边缘无破损(表5)。
表5 对不同规格扇贝横向、纵向抓取的夹持力和成功率
Tab.5 Clamping and success rate between lateral grasping and longitudinal grasping in the scallop with different sizes
试验test气压/MPapressure124 g144 g164 g夹持力/Nclamping force抓取成功率/%grasping success rate夹持力/Nclamping force抓取成功率/%grasping success rate夹持力/Nclamping force抓取成功率/%grasping success rate横向抓取lateral grasping 0.68.76±0.271008.56±0.2098.08.32±0.1596.7纵向抓取longitudinal grasping 0.67.24±0.191007.01±0.271006.87±0.13100
5 讨论
5.1 柔性手指结构的选择
贝类珍品结构总体上呈不规则形态，有圆锥形、扁圆形和球形等，通常由脆性外壳包裹，且外壳有多种纹路。目前，贝类珍品抓取研究的文献较少，本研究中主要参考了农业领域类似果蔬采摘的相关结构和方法。果蔬采摘通常采用柔性手指，主要有腔室结构和鳍条结构两种类型。采用腔室结构的柔性手指，依靠腔室内部充气变形实施抓取，主要针对近似圆形(如苹果、柑橘和草莓等)、细长形(如黄瓜、丝瓜等)等果蔬采摘进行了理论和试验研究[2-5]。腔室内部结构较为复杂，影响抓取效果因素较多，比较适用于抓取规则形状的物体，同时，柔性手指还存在抓取力小的问题，如贾江鸣等[9]研制的抓取黄瓜的软体机械爪，试验中不同气压下的最大抓取力不超过4 N，对于抓取不规则形状的海珍品并不适合。鳍条结构手指大体分为整体式和组合式两种，整体式结构是将鳍条外壁、内壁(接触面)和肋板整体一次成型制作，而组合式指鳍条外壁、内壁(接触面)和肋板分别成型，通过机械方式组合。整体式结构更为常见，如易伯阳等[12]、张恒[13]和关玉坤等[16]研制的果蔬抓取鳍条手指。而吕添等[17]研制的鳍条结构手指为组合式结构，手指外壁采用更加坚硬的丁腈橡胶材料，多指节通过销钉连接，内壁采用质地较软的硅胶材料，但存在内外壁黏合不牢固、外壁易损坏等问题，实物抓取效果还需进一步验证。本研究中，所设计的柔性手指采用整体式鳍条结构，接触面处增加防滑条纹，更有利于贝类珍品的高效抓取。
5.2 柔性手爪及驱动方式
柔性手爪有双指、三指、四指和仿生五指等多种抓取方式，其中三指是能够满足多种需求的最少指数。双指适于抓取形状规则的柱状物、球状物等，如张恒[13]研制的双指抓取苹果、水瓶等；四指虽然能够抓取不同形状和大小的物体，但结构复杂、稳定性差，如关玉坤等[16]研制的四鳍条手指；仿生五指适于复杂环境、精细控制的场合，如装配线、医疗手术等，对于环境简单、抓取精度要求不高的贝类珍品并不适宜。相比较而言，三指抓取的应用更为广泛，也适于贝类珍品的抓取。 柔性手爪的驱动方式多为气压驱动或电机驱动，如易伯阳等[12]研制的柔性手爪通过气动弯曲关节驱动手指开合，但存在控制精度低、稳定性差等问题。张恒[13]研制的柔性手爪通过电机驱动丝杠螺母传动实现手指开合，但存在速度调控差、传动效率低等问题。本研究中，研制的柔性手爪通过气压驱动连杆结构实现手指开合，具有结构简单、高效率和高稳定性的特点。
5.3 分拣柔性抓取效果
本研究中抓取试验在实验室条件下进行，虾夷扇贝样品随机堆放，人机窗口控制机械臂轨迹及手指开合，通过调压阀调节气压值大小，以满足不同气压下的夹持力测试。抓取试验中，将虾夷扇贝姿态归类为横向、纵向两种自然状态，抓取成功的自定标准为虾夷扇贝离开桌面后无掉落且姿态稳定。本试验重点研究了气压对抓取成功率及夹持力的影响，在夹持力测试中，参照了马威等[18]采用的四角粽夹持机构，并使用了近似的测试方法，测试结果具有一致性。本试验中观察到柔性手指的变形情况与前述仿真研究结果相吻合，包络效果好且无破损。这表明，本试验中所设计的柔性抓取装置可应用于规模化生产的扇贝、牡蛎、鲍和螺等多种贝类珍品的无损分拣。
6 结论
1)对单指受力、三指包络的仿真结果显示，单指受力变形时接触面向受力一侧弯曲，且与鳍条效应理论分析具有一致性，三指弯曲变形组成完整的包络曲面，能够实现对虾夷扇贝、牡蛎和螺等类球体的包络抓取，仿真结果符合预期。
2)当气压稳定在0.6 MPa时，横向抓取、纵向抓取均保持98%以上的成功率，横向、纵向抓取的最大夹持力分别为8.76、7.24 N，虾夷扇贝壳体及边缘无破损，且随着虾夷扇贝体质量的增加，夹持力呈下降趋势。
本研究是在实验室环境下进行的，且仅对虾夷扇贝单一品种进行了抓取试验，今后将进一步在实际生产环境下，结合图像处理技术进行研究，以实现对牡蛎、鲍和螺等多种贝类珍品的精准分拣。
[1] 农业农村部渔业渔政管理局,全国水产技术推广总站,中国水产学会.2022中国渔业统计年鉴[M].北京:中国农业出版社,2022.
Fishery and Fishery Administration of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs,National Fisheries Technology Extension Center,China Society of Fisheries.2022 China fishery statistical yearbook [M].Beijing:China Agriculture Press,2022.(in Chinese).
[2] 张进华,王韬,洪军,等.软体机械手研究综述[J].机械工程学报,2017,53(13):19-28.
ZHANG J H,WANG T,HONG J,et al.Review of soft-bodied manipulator[J].Journal of Mechanical Engineering,2017,53(13):19-28.(in Chinese)
[3] 王延杰,赵鑫,王建峰,等.软体机器人驱动技术研究进展[J].液压与气动,2022,46(12):1-11.
WANG Y J,ZHAO X,WANG J F,et al.Research progress on actuating technology of soft robot[J].Chinese Hydraulics &Pneumatics,2022,46(12):1-11.(in Chinese)
[4] 管清华,孙健,刘彦菊,等.气动软体机器人发展现状与趋势[J].中国科学:技术科学,2020,50(7):897-934.
GUAN Q H,SUN J,LIU Y J,et al.Status of and trends in soft pneumatic robotics[J].Scientia Sinica (Technologica),2020,50(7):897-934.(in Chinese)
[5] FEI Y Q,WANG J B,PANG W.A novel fabric-based versatile and stiffness-tunable soft gripper integrating soft pneumatic fingers and wrist[J].Soft Robotics,2019,6(1):1-20.
[6] 彭艳,刘勇敢,杨扬,等.软体机械手爪在果蔬采摘中的应用研究进展[J].农业工程学报,2018,34(9):11-20.
PENG Y,LIU Y G,YANG Y,et al.Research progress on application of soft robotic gripper in fruit and vegetable picking[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2018,34(9):11-20.(in Chinese)
[7] WEHNER M,TRUBY R L,FITZGERALD D J,et al.An integrated design and fabrication strategy for entirely soft,autonomous robots[J].Nature,2016,536(7617):451-455.
[8] DEIMEL R,BROCK O.A novel type of compliant and underactuated robotic hand for dexterous grasping[J].The International Journal of Robotics Research,2016,35(1/2/3):161-185.
[9] 贾江鸣,叶玉泽,程培林,等.细长果蔬采摘软体气动抓手设计与参数优化[J].农业机械学报,2021,52(6):26-34.
JIA J M,YE Y Z,CHENG P L,et al.Design and parameter optimization of soft pneumatic gripper for slender fruits and vegetables picking[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2021,52(6):26-34.(in Chinese)
[10] ELANGO N,FAUDZI A A M.A review article:investigations on soft materials for soft robot manipulations[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2015,80(5):1027-1037.
[11] 李红.一种柔顺机械手抓取分析与结构优化[D].西安:西安电子科技大学,2020.
LI H.Grasp analysis and structural optimization of a compliant manipulator[D].Xi’an:Xidian University,2020.(in Chinese)
[12] 易伯阳,周俊,张震,等.鳍条效应软体采摘机械手建模与试验[J/OL].应用力学学报,2022:1-11.(2022-11-21).https://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1112.O3.20221118.1130.002.html.
YI B Y,ZHOU J,ZHANG Z,et al.Modeling and experiment of soft robotic picking hand based on fin ray effect[J/OL].Chinese Journal of Applied Mechanics,2022:1-11.(2022-11-21).https://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1112.O3.20221118.1130.002.html.(in Chinese)
[13] 张恒.形状自适应柔性机械手设计及抓取力感知方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2020.
ZHANG H.Design of shape adaptive compliant grasper and research of grasping force sensing method[D].Harbin:Harbin Institute of Technology,2020.(in Chinese)
[14] HEMMING J,BAC C W,VAN TUIJL B A J,et al.A robot for harvesting sweet-pepper in greenhouses[C]//International conference of agricultural engineering.Zurich,Switzerland:Swiss Federal Institute of Technology,2014:6-10.
[15] 赵铖.基于鳍条结构的欠驱动柔性手爪技术研究[D].北京:清华大学,2018.
ZHAO C.Research on soft under-actuated hand based on fin-ray structure[D].Beijing:Tsinghua University,2018.(in Chinese)
[16] 关玉坤,侯志刚,胡斌,等.基于鳍条效应的柔性夹爪设计与试验研究[J].机床与液压,2023,51(4):86-91.
GUAN Y K,HOU Z G,HU B,et al.Design and experimental research of flexible gripper based on fin ray effect[J].Machine Tool &Hydraulics,2023,51(4):86-91.(in Chinese)
[17] 吕添,苏伟.基于鳍条效应的仿生机械手设计[J].机械设计,2021,38(12):21-24.
LÜ T,SU W.Design of the bionic robotic gripper based on fin-ray effect[J].Journal of Machine Design,2021,38(12):21-24.(in Chinese)
[18] 马威,刘新宇,金炜,等.四角粽柔性夹持结构设计与抓取试验研究[J].包装与食品机械,2022,40(3):44-50.
MA W,LIU X Y,JIN W,et al.Design and experiment of flexible clamping structure for four-corner rice dumplings[J].Packaging and Food Machinery,2022,40(3):44-50.(in Chinese)