2024年7月1日至7日，常州工学院航空与机械工程学院/飞行学院智能制造工程专业22级与23级十名学生组成团队，在指导老师的引导下，在常州工学院产教融合大楼共同展开了关于“基于微型串联弹性驱动器的欠驱动机器人手设计”的暑期社会创新项目实践活动。
在实践活动开始前，团队负责人对于本次创新项目的主要内容与指导老师进行深入交流，认为基于微型串联弹性驱动器的欠驱动机器人手设计在机器人抓手、拟人手指和手等应用中展示出非常广泛的应用前景。从而策划本次暑期社会实践以基于微型串联弹性驱动器的欠驱动机器人手的设计与研究为主题，探索如何通过减少驱动器数量来减轻重量、降低成本和能耗，以实现硬件简单和自适应的目标。
团队成员在原定计划的安排下，进行了充分的资料收集与讨论，了解了欠驱动机器人手的基本原理和最新研究进展。通过查阅文献、观看相关视频和请教老师，初步学习了基于微型串联弹性驱动器的欠驱动机器人手设计的概念。
实践第一天，团队成员在指导老师的引领下，一同参观了常州工学院产教融合大楼中的智能机械设备，包括机器人手臂、视觉伺服系统和焊接自动化设备等。在参观过程中，现场的技术工作人员与团队成员进行了深入的交流，也对我们的创新项目给予了充分的肯定，并且结合自身多年的工作经验给出了自身的看法，他认为：“在科技日新月异的当今时代，智能制造已成为全球制造业发展的重要方向。在这一浪潮中，欠驱动机器人手以其独特的优势和巨大的潜力，逐渐崭露头角，成为推动智能制造发展的重要力量。欠驱动机器人通过减少驱动器数量来减轻重量、降低成本和能耗，因而在机器人抓手、拟人手指和手等应用中应该展现出硬件简单和自适应的优势。”令团队成员皆受益匪浅，使实践项目的创新点有了更清晰的方向。
图为团队成员参观机械设备。朱涵 供图
在实践过程中，团队成员也开展了多次小组会议，并且团队负责人在会议上总结道：“与传统全驱动机器人相比，欠驱动机器人手因其结构简单、成本低和能耗少等优点，越来越受到研究者和工程师的关注。尤其是基于微型串联弹性驱动器的设计，能够进一步提高机器人的柔顺性和安全性，从而在机器人手、视觉伺服和焊接自动化等研究领域获得广泛应用。”从而突出团队所研究的创新点。通过合作，他们结合所学的理论知识和实际观察到的设备特点，共同完成了初步的设计图纸和工作原理图，并对关键技术细节进行了深入探讨。随后在指导老师的帮助下，完成了基于微型串联弹性驱动器的欠驱动机器人手的设计。
图为团队成员在一起进行讨论。李超峰 供图
在完成初步设计后的几天里，通过3D打印技术和实验室设备，他们制作了机器人手的各个组件，完成了欠驱动机器人手的模型制作，本团队在老师的帮助下开始进行样机的实验测试与性能测试，并进行了多次调试与优化。在测试过程中不断改进设计，解决了多个技术难题，最终实现了预期的设计目标。
通过本次实践活动，该团队成员深入了解了欠驱动机器人的原理和应用，掌握了欠驱动机器人手的设计要点，其创新理念也非常符合当今时代的潮流。在设计与制作过程中，他们学习了机械手的结构设计和功能实现，提升了设计能力和创新思维，为今后的学习和研究打下了良好的基础。通过对机器人手的控制系统进行设计与调试，他们也掌握了控制系统的基本原理和调试方法。本次实践活动大大提升了团队成员的实际操作能力和问题解决能力，培养了团队协作精神。
本次实践活动虽然取得了较为满意的成果，但也发现了一些问题。例如，在设计初期对某些关键技术的理解不够深入，导致他们在设计过程中遇到一些困难。该团队成员表示，今后将进一步加强理论学习，提高实际操作能力，不断改进和完善他们的设计。（通讯员 常钰迎 张雨 李超峰）
图为团队成员与指导老师合照。庄雨润 供图
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