小米设计21自由度仿生手：基于1827个工厂SOP，全掌触觉分辨率达1mm

凤凰网科技讯（作者/云飞） 10月27日，小米技术团队公布了其最新研发的21自由度仿生手。该仿生手基于小米汽车工厂1827个真实作业SOP数据集设计，采用26电机混合驱动与1500点高密度全掌触觉，旨在探索高自由度仿生手在柔性制造场景中的通用性价值。

团队对小米汽车智能制造中试中心16个典型工段、2579个SOP中的1827个进行了多角度视频与动作捕捉采集，覆盖70.8%以上典型工段的人工作业工序。通过分析自由度利用率与耦合性，团队发现几乎所有被测自由度的利用率均超过50%，并计算出各关节相关性，为欠驱动耦合设计提供依据。仿真消融分析显示，17至21自由度区间平均稳定抓握成功率较6至15区间提升15%至38%，其中21自由度在工厂操作覆盖度与抓握成功率上提升最大；继续提升至23及以上时，边际收益明显放缓。

在绳驱为主的构型中，团队融合了5个直驱自由度，布局于负载要求较低的关节，在空间利用率与运动范围之间取得平衡。因绳驱电机集中在小臂，手掌重量仅324g，有效降低末端转动惯量，提升控制响应。针对腱绳蠕变带来的非线性控制难题，团队设计了腱绳张力传感器，实现对指间末端与抓握过程的精细力控。

针对手臂电机密集布局的散热难题，团队开发了热预测模型，可在线预测未来5至10分钟的温度分布，预测精度优于3℃，并探索了新型散热织物。仿生手继承前代触觉手套设计，指间、指腹、指根处触觉空间分辨率达1mm，掌心达2mm，实现全掌高密度覆盖，并具备可更换、易维护特性。