产品介绍

1. 产品概述

Wuji Hand 是舞肌科技 (WUJI TECH) 研发的一款具有 20 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。

2. 产品参数

Wuji Hand 核心技术参数表涵盖结构设计、驱动控制、负载性能、动态响应和电气特性，供产品选型、仿真建模和应用集成参考。

3. 产品结构特征

本节介绍 Wuji Hand 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 结构示意图

Wuji Hand 采用五指仿生结构设计，每个手指包含多个关节实现灵活运动。下图展示整体结构及主要组成部分：

• 图中 A~E 分别对应：
  • 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：
  • 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)

3.2 Wuji Hand 自由度配置

下图为 Wuji Hand 各关节的解剖学命名与对应位置关系，便于用户理解各自由度的功能定位。

图中 1~6 分别对应：

• 1：CMC1
• 2：CMC2
• 3：MCP1
• 4：MCP2
• 5：PIP
• 6：DIP

3.3 各自由度运动方向及角度范围

四指结构一致，单指全长约 157 mm；拇指模块结构略有差异，单指全长约 130 mm。下图以拇指和小指为例，说明各自由度的运动方向及角度范围：

• 拇指
  • 1：掌根展收，运动范围约 100°
  • 2：掌根侧摆，运动范围约 80°
  • 3：屈伸，运动范围约 130°
  • 4：屈伸，运动范围约 130°
• 小指
  • 1：屈伸，运动范围约 125°
  • 2：侧摆，运动范围约 60°
  • 3：屈伸，运动范围约 130°
  • 4：屈伸，运动范围约 130°

3.4 通信与电源接口示意图

Wuji Hand 通过 USB-C 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 的通信和电源接口位置及连接方式：

• 图中 1~3 分别为：
  • 1：USB 数据线连接端（插入灵巧手设备）
  • 2：USB 数据线另一端（连接至上位机或机器人控制器）
  • 3：XT30 电源接口，用于外部供电接入

4. 产品电气特征

4.1 引脚定义

4.2 指示灯对照表

Wuji Hand 手背中下方设有 RGB 多色状态指示灯，实时反馈供电和系统运行状态。

各状态对应含义如下表所示：

指示灯颜色		状态符号	系统阶段说明	说明
	无灯	OFF	关机未上电状态	供电未接通或主电源故障
	蓝色常亮	Bootloader	固件更新或引导程序	设备处于引导程序中，若设备正在执行固件升级，此时严禁断电或重插线缆，以免导致系统损坏
	绿色闪烁	Standby	正常待机	供电正常，系统正常，未连接上位机或 SDK
	绿色常亮	Running	正常运行	供电正常，系统已启动，已正常连接上位机或 SDK
	黄色常亮	Warning	设备警告	系统检测到警告，如温度过高、供电波动等非致命故障，建议暂停调试，排查告警原因
	红色闪烁	Pre-fault	故障预警	即将发生故障的预警，如温度高接近过温阈值
	红色常亮	Fault	严重故障	发生严重硬件/软件故障（如主控 MCU 异常、通信失步等），应立即失能并依靠上位机排除故障（观察指示灯、终端日志、复位/恢复出厂）

5. 产品配件介绍

5.1 产品配件表

图示	名称	说明
	电源适配器	供电
	电源适配器 AC 线材
	抗冲击转接座	请见 5.3 抗冲击转接座
	直连转接座	连接 Wuji Hand 与用户设备（如机械臂法兰）
	工具包	六角扳手 撬棒：分离扣合的抗冲击转接座
	配件包	内六角头螺钉：M4x6、M5x10、M6x10 XT30 母头
	USB A to USB C 线束	用于主机设备与 Wuji Hand 通信
	触觉感知手套（选配件）	请见 5.2 触觉感知手套 是否随箱发货、配发左手或右手手套，均以实际订单为准

5.2 触觉感知手套

触觉感知手套（Tactile Sensing Glove）是 Wuji Hand 的选配触觉感知配件，面向科研与工程场景，可用于感知、数据采集、人机交互等任务，为算法适配、仿真建模与多模态融合提供统一的硬件基础。

• 高感知密度：全掌均布传感器阵列，数量超过 400 个，每个传感器独立捕获接触状态，通过超分辨率进一步提升感知能力
• 高柔顺性：完全柔性的 Nerve skin（柔性传感皮肤）可承载弯曲与拉伸形变，构建紧贴对象的动态感知阵列

5.2.1 系统要求

echo 'SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0483", MODE="0666"' | \
sudo tee /etc/udev/rules.d/95-wujihand.rules && \
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

5.2.2 产品参数

5.2.3 连接方式

1. 将标配短数据线标有圆形标识的一端连接至 Brain Watch 桥接端（圆形标识）。数据线另一端从 Wuji Hand 手腕内侧绕过后接入 Wuji Hand 通信接口。
2. USB-C（USB 2.0 及以上）数据线与 PC 连接，任一 USB-C 端连接到 Brain Watch 输出端（三角标识），另一端连接至 PC。

5.2.4 通信接口

产品当前提供单一对外通信接口，简化上位机适配与集成路径。

5.2.5 软件支持

官方 SDK 提供完整的数据访问与设备控制能力，覆盖从算法验证到生产部署的全流程。完整 API 参考见 SDK 使用说明 — 触觉感知手套。

SDK 接口

提供 C++ 与 Python 两套接口，共享底层实现，行为一致：

主要 API 功能

• 连接管理：connect() / disconnect() / is_connected()，支持按 USB 序列号区分多设备
• 帧读取：阻塞式 read_frame(timeout_ms) 或回调式流式读取 start_streaming(callback) / stop_streaming()
• 设备信息：get_device_info()（序列号 / 硬件版本 / 固件版本）、get_fw_build()、get_handedness()
• 诊断统计：get_diagnostics()（上电时长 / 帧计数 / CRC 错误 / 丢帧 / USB 重置）、reset_counters()
• 运行配置：get_sample_rate_hz() / set_sample_rate_hz()（1–120 Hz）、set_streaming(enable)
• 时间同步：get_device_time()、sync_host_epoch(host_unix_ns)，便于多设备时间对齐
• 生命周期：reset_device() 软复位
• 异常处理：USB 断连自动触发 DisconnectCallback，C++ 抛出 ConnectionLostError，Python 抛出对应异常

联合使用

触觉手套与 Wuji Hand 使用独立的 USB 传输与线程，可在同一进程内并行操作（参见 example/joint_with_tactile.py），实现触觉反馈驱动运动控制等闭环场景。

5.3 抗冲击转接座

抗冲击转接座采用旋扣和卡槽的锁定结构，在正常状态下保持高刚性连接。当遭遇超过安全阈值的外力冲击（如机械臂失控或末端强烈碰撞）时， Wuji Hand 与机械臂端将触发主动分离，保护关键部件（关节、电机、减速器等）免于损坏。此设计确保在提升可靠性的同时，最大限度降低维护与维修风险。

• 正常状态： 旋扣与紧定螺丝锁紧，保证结构稳定，不会因日常振动或小幅冲击而松脱。
• 异常状态： 超过安全阈值时自动释放，Wuji Hand 通过安全链悬挂，避免二次冲击或跌落隐患。

6. 安装与拆卸

6.1 安装步骤

步骤 1： 将抗冲击转接座从包装中取出（图左），将四爪锁扣与沟槽法兰拉开（图右），取下紧定螺丝并逆时针旋开旋扣，分离上下两个部件。

步骤 2： 使用螺钉将沟槽法兰连接到用户设备上（如机械臂），沟槽法兰上提供了两种孔位尺寸，配套的螺钉尺寸分别为 M5×10、M6×10。使用尺寸为 M4×6 的螺钉将 Wuji Hand 与四爪锁扣连接。

步骤 3： 将旋扣插入四爪锁扣中，并顺时针旋紧（轻扯安全链，旋扣不会滑脱）。拧上紧定螺丝。将四爪锁扣对准沟槽法兰的定位槽，按下扣合即完成抗冲击转接座的安装。

6.2 注意事项

6.2.1 紧固检查

• 使用推荐规格螺钉，严禁使用长度不足或规格不符的螺钉
• 建议按对角线顺序逐一紧固，以保证法兰面贴合均匀
• 若有条件，可根据螺钉规格配置推荐力矩扳手，确保拧紧力矩符合标准

6.2.2 维护与检修

• 每次安装或拆卸后，应检查 安全链、旋扣 是否灵活、无磨损、挂点是否松动
• 若在运行中触发抗冲击释放，应在重新安装前检查安装螺丝是否松动、旋扣锁定机构是否完好