仿生机械手部执行机构结构设计

　　这款仿生手部结构目前完成了手指单元与腕部连接段的设计，在康复辅具、特种作业机器人、人机交互协作设备领域都有明确的落地适配空间。从实际使用场景出发，该结构可适配上肢截肢患者的动力假肢需求，也可作为人形机器人的末端执行器，完成抓握水杯、操作按键、拿捏细小零件等日常与作业动作，还能搭载在排爆、核环境作业等特种机器人上，替代人手完成危险环境下的精细操作，降低操作人员的暴露风险。设计过程中优先参考了人手的骨骼运动自由度分布，每根手指的指节间设置了对应转动副，模拟人手手指的弯曲、伸展动作逻辑，拇指单元额外设置了侧摆转动结构，可实现与其余四指的对掌动作，这是完成捏取、抓握动作的核心结构基础。指节部分的外形做了圆弧过渡处理，

　　避免动作过程中出现结构干涉，同时在指腹位置预留了传感器安装槽位，可后续加装压力传感器、触觉传感器，实现抓握力的闭环控制，防止抓握易碎物品时出现破损。腕部结构作为连接端，设计了标准的法兰安装接口，可适配不同规格的机械臂臂端、假肢接受腔接口，安装边界做了沉孔设计，保证连接后端面齐平，无突出结构影响外部包覆层的安装。整个手部的外轮廓尺寸参考成年男性手部的平均尺寸设计，手指长度、掌部宽度都符合人体工学比例，外部可加装硅胶包覆层模拟人手皮肤触感，在康复辅具场景下能提升佩戴者的接受度，在人机协作场景下也能避免刚性结构磕碰造成的伤害。结构的传动路径做了内置式设计，所有的牵引绳、驱动线路都从掌部内部空腔走线，腕部接口处预留了穿线孔，

　　避免外部走线影响动作流畅度，也能保护传动部件不受外界粉尘、水汽的侵蚀。手指关节处设置了限位结构，限定每段指节的转动角度在人手生理活动范围内，防止过转造成结构损坏，同时在关节转动副处预留了润滑脂加注间隙，长期使用可通过加注润滑脂降低转动阻尼，提升动作顺滑度。掌部主体采用一体化的曲面造型，既保证了结构强度，也能贴合人手自然形态，在作为假肢使用时可降低佩戴者的异物感，作为机器人末端执行器时也能更好适配各类需要拟人化操作的场景。