产品介绍

本手册对应 Beta 1 阶段样机,相关参数与表现不代表最终产品状态。

1. 产品概述

Wuji Hand 2 是舞肌科技(WUJI TECH)研发的第二代具有 20 个主动自由度的仿生灵巧手,面向科研实验、机器人集成、人机交互等多种应用场景。

Beta 1 阶段,产品提供:

  • 20 DoF 仿生五指机械本体,各主动关节可独立驱动,拇指支持对指动作
  • MIT 力位混合控制,控制参数由用户自行调节
  • 腕部官方标配法兰,并随产品提供腕部安装图纸
  • Wuji SDK(Python)关节级接口,支持基础设备发现、状态读取与控制下发

此外还提供基于 Wuji Glove 的遥操作(teleop)演示链路与仿真模型(仅骨骼部分,含 URDF / MJCF / USD 格式)。仿真模型无需实机即可在 MuJoCo、Isaac Sim 等仿真器中加载预览与集成,获取与加载方式见 Wuji Description 模型说明

2. 产品参数

Wuji Hand 2 核心技术参数表涵盖结构、尺寸与重量、驱动控制和电气特性等参数,供产品选型、仿真建模和应用集成参考。

参数分类参数项典型数值或描述
结构与自由度主动自由度20,每指 4 个
关节数量20,每指 4 个
抓指构型可全对指,支持侧摆
运动学构型旋转关节串联直驱,无非线性运动学关系
最小抓握直径0 mm
尺寸与重量自重(含软体,不含线缆)745 ± 10 g
尺寸180 mm × 80 mm × 40 mm
驱动方式驱动方式可反驱旋转直驱关节
控制算法FOC 矢量控制驱动
控制与通信控制频率1000 Hz × 20 轴
通信接口以太网
控制模式MIT 力位混合控制
通讯协议Ethernet
电气性能工作电压12 V DC
电源适配器标配 12 V 20 A

3. 产品结构特性

本节介绍 Wuji Hand 2 整体结构设计、通信与电源接口布局,以及各自由度的命名规则与运动参数,帮助用户了解产品的机械结构与使用规范。

3.1 外形尺寸

Wuji Hand 2 五指完全张开并拢时的整体外形尺寸如下图所示,可用于工作空间规划与安装结构设计。

Wuji Hand 2 外形尺寸

图中尺寸单位为 mm:长 180、宽 80、厚 40。

3.2 结构示意图

结构示意图

图中 A~E 分别对应:

编号名称英文
A拇指Thumb
B食指Index
C中指Middle
D无名指Ring
E小指Little

图中 1~5 对应手部常用的解剖学区域标识:

编号名称英文
1远节指骨Distal phalanges
2中节指骨Intermediate phalanges
3近节指骨Proximal phalanges
4掌骨Metacarpals
5腕骨Carpals

3.3 自由度配置

Wuji Hand 2 自由度配置

图中 1~8 分别对应:

编号关节
1thumb_cmc_flex
2thumb_cmc_abd
3thumb_mcp
4thumb_ip
5mcp_flex
6mcp_abd
7pip
8dip

3.4 各关节运动方向与范围

食指、中指和无名指结构一致,单指全长约 137 mm。小指略短,约 134 mm。拇指模块结构略有差异,单指全长约 140 mm。下图以拇指和小指为例,进一步说明各自由度的运动方向及角度范围:

各关节运动方向与范围(以拇指、小指为例)

拇指

关节运动方向范围
1掌根展收-68° ~ 74°
2掌根侧摆-85° ~ 40°
3屈伸-60° ~ 90°
4屈伸-60° ~ 90°

小指

关节运动方向范围
1屈伸-60° ~ 90°
2侧摆-40° ~ 40°
3屈伸-60° ~ 120°
4屈伸-60° ~ 90°

3.5 通信与电源接口示意图

Wuji Hand 2 通过 RJ45 接口实现与上位机的数据通信,同时支持外部电源供电。下图展示了 Wuji Hand 2 的通信和电源接口位置及连接方式:

通信与电源接口示意图

为保障通信稳定性与供电安全,建议使用原装配套线材。

Beta 1 阶段后续版本的对外接口形式会变化(不再是 XT30 + RJ45 两线直引方案),集成方案请预留改动空间。

3.6 三层结构:骨骼、软体、皮肤

Wuji Hand 2 由三层结构组成,分别承担承力、接触柔顺与表面防护三种角色:

层级名称作用
内层骨骼灵巧手核心机械结构,承载关节、传动与电机,决定整手运动学与负载能力
中层软体包覆于骨架外的仿生软组织,模拟人手软组织的硬度、压缩行程,承担拟人接触与缓冲
外层皮肤包覆软体外的被动防护层,提供表面摩擦、耐磨与外观防护,无传感能力
用户可自行拆装、更换

Beta 1 阶段指尖软体硬度仍在调整,皮肤层方案未完全锁定。当前样机的触感、外观、软体寿命表现不作为最终产品状态参考。

4. 产品电气特性

引脚采用标准 RJ45 网口,支持 100BASE-TX。

5. 内容物清单

灵巧手本体的结构、参数与接口信息见前述各章节。除本体外,包装内还随附以下内容物:

图片名称数量说明
电源适配器电源适配器1额定 12 V 20 A
电源适配器 AC 线材电源适配器 AC 线材1国标三孔插头
RJ45 网线RJ45 网线1超五类网线带屏蔽,2 m
XT30 公对母延长线XT30 公对母延长线114 AWG,2 m
转接座转接座1
转接法兰转接法兰1