過往幾十年里，多指靈巧手作為一種特殊的機器人末端執行器，研發人員一直致力于將其開發成商用J別的設備并普及到市場當中。目前，多指靈巧手在實際執行復雜的操作中仍然會遇到許多挑戰。盡管在人工智能算法的加持下，多指靈巧手的“軟實力“已經不成問題，但是在硬件問題上，多指靈巧手仍有許多限制（Zeng et al., 2018）。本文將從外觀設計、手指布局、傳感設計及軟件和通信等方面，介紹多指靈巧手DoraHand的特點。

常見的靈巧手都采用模擬人手形狀的外觀設計，但目前學術上對于人手形態的靈巧手是否是佳的應用設計，仍存在廣泛的討論。在硬件設計上有兩種方式可以讓靈巧手更加靈活：

1. 提G關節的自由度（DOFs）——可以使用更多或者更少的驅動器，前者應用在Shadow Hand和Allergo Hand（SimLab, 2012）等知名靈巧手中，后者的設計在Robotiq（2022）這款產品中也有所體現。對于DoraHand的設計，我們將結合實際的應用來決定具體的設計方式；

2. 模塊化設計——模塊化設計已經被運用在許多硬件設計里面，這種設計方式可以J大的降低維護成本，同時可以提G產品的復制性。DoraHand采用了手指模塊化的設計，也是款基于手指模塊設計的多指靈巧手。

三指還是五指？

受限于驅動器和材料，采用越多手指的設計，靈巧手整體的體積也往往也會變得更大，讓結構變得更加復雜以及使研發和生產成本增G。過往的研究指出，采用三指的設計已經可以滿足基本的物體抓取需求（Ponce and Faverjon, 1995）。下圖是常見的3指靈巧手的手指布局方式（Townsend, 2000; Schunk, 2015），所示1、2兩種三指布局，都能很好的完成特殊形狀物體的抓取，而第3種布局在旋轉上有一定的局限。綜合以上考慮，在設計D一款DoraHand時，我們采用了第1種手指的布局，給手指提供了更G靈活度的同時，也能把整體的尺寸控制在一個比較小的范圍。當然，我們也可以基于實際需求，靈活設計2指、3指、5指等類型的靈巧手。