VTAP夹爪：协同指尖感知与视觉-触觉主动手掌实现灵巧手内操作
本文介绍了一种触觉反应式夹爪，集成了视觉-触觉主动手掌（VTAP）和带触觉阵列传感器的柔性可重构手指。通过结构化的手指-手掌协同和多模态感知，实现了鲁棒抓取和精细操作。还提出了一种分阶段、手势条件重定向框架用于灵巧遥操作。实验验证了在多种挑战性任务中的高性能，为基于学习的灵巧抓取设计提供了实用参考架构。
来源arXiv Robotics作者: Yuhao Zhou, Sheeraz Athar, Zhixian Hu, Binghao Huang, Yunzhu Li, Juan Wachs, Yu She
近日，来自中国的研究团队在arXiv上发布了一项关于灵巧手内操作的最新研究成果，提出了一种名为VTAP（Visuo-Tactile Active Palm）的触觉反应式夹爪。该夹爪创新性地集成了视觉-触觉主动手掌和配备触觉阵列传感器的柔性可重构手指，通过结构化的手指-手掌协同以及多模态感知，实现了既鲁棒又精细的抓取与操作能力。
VTAP夹爪的核心设计在于其主动式双模态手掌，能够无缝结合长距离视觉定位与接触丰富的触觉反馈，显著扩展了系统的操作范围。为了弥合人手运动与异构三指结构之间的具身差距，研究团队进一步提出了一种分阶段的、手势条件驱动的重定向框架，用于灵巧遥操作。该框架允许操作员通过自然手势远程控制夹爪完成复杂任务。
在实验验证环节，VTAP夹爪展示出令人瞩目的性能：它能够反应式抓取YCB基准物体和易碎物品，进行手内注射器重新定向并推动活塞，将直径小至3毫米的成簇物体分离，以及完成视觉-触觉融合的销孔插入任务。这些结果证明，通过协调的手指-手掌交互和多模态传感，无需采用高自由度拟人化设计即可实现高水平的操作性能。
该论文共8页，包含10张图表，已被2026年IEEE/RSJ国际智能机器人与系统会议（IROS 2026）接收。研究团队表示，VTAP夹爪及其重定向框架为灵巧夹爪设计、操作以及支持基于学习方法的数据采集提供了一个实用的参考架构。项目网页已上线，供同行进一步了解。