Robonaut：设计论文控制范围
通信、控制与反馈
控制模式
PD位置控制与力限幅
设计试验采用电机PD位置控制及应变计力限幅降低发热与功耗；带力限制的位置控制不等于独立标定的笛卡尔力控制，也不是触觉感知证明。
感知系统
本体反馈
关节位置、电机编码器与内部负载传感器
原始手/腕设计记载43个内部传感器，明确不计触觉；腕连杆和丝杠壳体为结构负载反馈，不是指面触觉阵列，不宣称向操作者提供力反馈。
美国国家航空航天局约翰逊航天中心
Robonaut Hand
R1
价格
未公开
类型
组件 · 灵巧手
状态
科研原型
可得性
未公开
发布时间
1999年
国家/地区
美国
最近参数核验最近一次单项参数核验，非整型号复核或资料编辑日期。
2026-11-01
12 DOF
主动自由度
5
指头数量
宇航机器人灵巧手（Robonaut Hand）是 NASA 约翰逊航天中心研制的第一代五指机器人手，手部具有 12 个自由度，另配 2 自由度腕部。原始论文将拇指及两根操作指与负责握持的手指、可弯曲手掌分工组合，利用前臂电机、柔性轴和模块化丝杠传递动力；论文记录了操作者通过数据手套进行工具包络握持及指尖精细操作的实验，以人体尺度结构适配航天员使用的接口。
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技术参数
下方为型号参数；特定配置的参数单独列出。资料缺失不代表数值为零或不支持。
自由度与驱动
指头数量
5
执行器数量
14（手部与腕部总成）
执行器技术
无刷直流电机
主动自由度
12 DOF
材质
铝铸件；不锈钢柔性轴
软包填充
道康宁Silastic E柔性防滑垫
总自由度
14（手部与腕部）
传动机制
柔性轴、丝杠与短缆索
关节运动范围
-25至25°（精细操作手指根部偏航）
运动与协调控制
协调控制架构
精细操作组：拇指、食指和中指；抓握组：无名指、小指与可弯曲手掌
能源域
电驱动
机械结构
散热系统
前臂盖板为电机及驱动芯片散热
减速比
14（手指电机行星减速器）
关节内走线
全部手部布线与12块电路板集成于前臂
关节编码器
电机配备增量编码器
关节传感器类型
嵌入式霍尔效应关节绝对位置传感器
关节类型
双自由度腕部，支持俯仰与偏航
减速器类型
手指电机采用行星减速器
传感器
校准方式
用旋转变压器校准霍尔传感器，并通过半自动流程建立正逆运动学查找表
力/力矩传感器
丝杠壳体应变计测力单元及带力测量功能的腕部连杆
感知传感器
43个传感器，不含触觉传感器
触觉传感器
Silastic E柔性垫用于后续触觉传感器集成
论文此处为未来触觉集成方案，并非已装触觉配置规格；保留触觉可得性未知。现有43个传感器数量明确排除触觉，不可作为触觉传感器数量。
软件、模型与遥操作资源
遥操作支持
基于Cyberglove数据手套的关节遥操作
计算平台
软件算法
采用PD电机位置控制，并以应变计力反馈限制抓握力
安全与防护
人机安全
手指采用缓冲安装；指背受接触时可被动弯曲
产品配置
商业状态
状态
科研原型
价格
未公开
发布时间
1999年
关联实体
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