AH机械手：200欧吃透8自由度3D打印手！

各位跨境圈的朋友们，大家新年好！今天咱们来聊点硬核的，一个让咱们眼前一亮的技术突破——开源3D打印机械手“Amazing Hand”。新媒网跨境获悉，这个项目可不简单，它把高性能机械手那高昂的价格和笨重体型给“治”了，用不到200欧元（约合人民币1500元左右）的成本，就能打造出一只拥有八个自由度的全自给式3D打印机械手。这对于咱们搞研发、做创新的朋友来说，绝对是个福音。

咱们先来解构一下这只“Amazing Hand”的核心亮点：它到底是怎么运作的？有没有什么高级的追踪演示？咱们普通人也能上手搭建吗？后续还能不能在此基础上进行二次开发和个性化定制？

传统上，那些仿真度高、性能卓越的仿人机械手，往往让咱们望而却步，主要原因就是价格太贵，而且驱动部件又大又笨，通常得额外装在机械臂的小臂位置。而“Amazing Hand”项目巧妙地解决了这两个痛点。它实现了八个自由度，并且是完全自给自足的3D打印设计，全部零件成本加起来，不到200欧元。这个灵感的源头，据说来自“ILDA hand”研究项目，那是一个使用直线执行器的仿人手研究。

图片中展示的就是“ILDA hand”的内部机械结构，咱们能看到其精巧的设计思路。

几个星期前，这个团队发布了PincOpen，一个开源且低成本的并联手指夹持器。如今，他们继续秉承开源AI和机器人精神，推出了这款名为“Amazing Hand”的机械手。它在“ILDA hand”概念的基础上进行了简化，目的就是降低入门门槛，让更多人能亲身体验仿人机械手的魅力。

那这只“Amazing Hand”具体有哪些参数呢？咱们来列一列：这是一只四指机械手，每根手指拥有两个自由度，总共加起来就是八个自由度；每根手指由两个业余级的舵机并行驱动，通过差动运动实现屈伸和内收外展；内部结构采用坚固的“骨骼”设计，外面包裹着柔软的TPU外壳，这样在抓取物体时更加友好，不易损坏；所有部件都可以通过3D打印完成；整手重量约400克；总成本控制在200欧元以内。这对于咱们想在机器人领域进行低成本实验或产品原型开发的朋友来说，无疑是个非常好的切入点。

工作原理揭秘

接下来，咱们深入了解一下这只“Amazing Hand”的工作原理。说起来，它的设计理念非常巧妙，把复杂的功能通过简洁的机械结构实现。

大家看这张图，每根手指都是由两个电机并联驱动的。通过这两个电机的差速运动，咱们就能轻松实现手指的屈伸（像握拳一样）和内收外展（像张开手掌一样）。

机械连杆机构在这里起到了关键作用，它巧妙地同步了近端和远端关节的运动，这样在控制上就大大简化了，同时还没牺牲手指的活动范围。两个球形关节连杆，可以直接通过执行器摇臂驱动近端运动，完全不需要使用复杂的线缆。手指的内部结构虽然坚固，但外部覆盖了两层柔性外壳，这保证了与物体接触时的友好性。

值得一提的是，每根手指的活动范围以及它们在机械手上的布局，使得大拇指（仅与食指）能够实现对握操作。这对很多精细抓取任务来说至关重要。

新媒网跨境认为，手掌部分的柔性设计也是一个亮点。它能更好地适应抓取物体的形状，避免损坏物品，这在实际应用中非常实用，比如在仓储物流、精细分拣等场景中，能有效减少对商品的磨损。

大家可以看到，通过这样的设计，‘Amazing Hand’可以实现多种多样的抓取姿态，远不止图中展示的这些，未来潜力无限。

目前，‘Amazing Hand’的腕部接口是专门适配Reachy2机器人的。因为这个项目的一个主要目标，就是在一台真正的机器人上探索机械手的实际能力。7自由度的Reachy2机器人自然是它的理想搭档。但如果咱们想把它用在其他机器人上，也完全不用担心！所有的CAD设计文件都是开源的，修改起来非常方便，可以根据自己的需求进行定制。

高级手部追踪演示

除了机械手本身，这个项目还提供了一个基于普通网络摄像头的先进手部追踪演示。它可以根据咱们自己手的动作来驱动机械手的手指运动。这听起来是不是有点“人机合一”的味道？不过，这种机械手的逆运动学计算可不是件轻松的事。好在他们利用Mink库中的QP方法解决了这个问题，并且提供了相应的示例程序，方便大家学习和使用，大大降低了上手难度。

准备好动手搭建了吗？

是不是听得心痒痒，想亲自动手搭建一个了？别急，机会来了！这个项目是完全开源的，所有你需要的一切，包括物料清单（BOM）、3D打印文件、3D打印指南、组装指南以及基本的演示程序，都已经在GitHub上公布了，链接在这里：https://github.com/pollen-robotics/AmazingHand。大家可以自行访问下载。