技术平台与路线图:从仿真到实机的灵巧操作
DexHand 的定位不是“卖一只手”,而是为具身智能与人形机器人提供“灵巧操作”的技术基础设施:手(Hardware)+ 仿真(Simulation)+ 控制(Control)+ 数据(Data)。
一套技术栈:Build · Simulate · Control · Deploy
- Build:URDF / Mesh 模型与数据集起步,免费获取
- Simulate:NVIDIA Isaac Sim、MuJoCo、Gazebo 环境,训练抓取策略并在数字孪生中验证
- Control:ROS 2 接口 + Python SDK;核心控制与安全层在仿真与实机之间保持一致
- Deploy:同一策略通过 ROS 2 / EtherCAT 运行在真实硬件上
数据
- 抓取 / 操作数据集,HDF5 与 RLDS 格式,兼容 Hugging Face 与 LeRobot
- 10 MB 免费样本,按季订阅(数据集即服务 DaaS)
第一代(现役):高自由度仿生手,电机外置
- 17 台伺服电机 + 多轴驱动塔,EtherCAT 总线,CODESYS / 自研 GUI 编程
- 虚拟手仿真与实机共用同一控制器
- 适合科研、算法验证、教学与展示
- 局限:手部体积与刚度受限、线束外露、无 IP 防护
第二代(研发中):前臂集成 · 腱驱动 · 1:1 仿人手尺寸
| 技术点 | 设计要求 |
|---|---|
| 前臂高密度集成 | 17 台微型电机(含编码器、微型行星减速器)与多轴伺服驱动板全部布置在仿人小臂尺寸的密闭骨架内;电机轴线平行前臂轴线,蜂窝状矩阵排布;骨架拓扑优化,航空铝 / 镁铝合金 |
| 远端腱驱动 | 高强度纤维缆绳(超高分子量聚乙烯 / 芳纶)远端传动,穿越偏航 + 俯仰双自由度万向手腕;微型张紧补偿机构消除伸长引起的串扰与张力失控 |
| 手指关节 | DIP / PIP / MCP 柔性梯度设计:指尖关节最纤细、回弹力矩低;根部关节承受最大载荷、回弹力矩最强 |
| 热管理 | 密闭前臂以铝合金壳体传导散热,内部规划微型风道 / 导热硅胶 / 微型热管 |
| 传感与布线 | 掌心与指尖触觉 / 六维力阵列与角度编码器,线缆从静态前臂穿越动态手腕与手指关节,做弯曲疲劳寿命仿真 |
| 可制造性 | 面向 IP 防尘防水;五轴 CNC / 精密压铸 / MIM / 金属 3D 打印工艺窗口权衡;17 轴传动链形位公差分析 |
第二代面向人形机器人本体与工业高动态抓取,具体参数以实测发布为准。
第一代产品 DexHand-5FDexHand Benchmark
English summary — technology platform and roadmap
DexHand is dexterous-manipulation infrastructure for embodied AI: hardware + simulation + control + data on one stack. Start with free URDF/mesh models, train in NVIDIA Isaac Sim / MuJoCo / Gazebo, and run the same policy on real hardware over ROS 2 and EtherCAT.
- Gen 1 (shipping): 17 external servo motors, multi-axis drive tower, virtual hand co-simulation
- Gen 2 (in development): all 17 micro actuators and servo boards inside the forearm in a honeycomb layout, high-strength fibre tendons with tension compensation through a yaw+pitch universal wrist, graded-compliance finger joints, sealed-forearm thermal management, tactile / 6-axis force sensing, IP protection, DFM for domestic precision machining
- Datasets in HDF5 / RLDS, Hugging Face and LeRobot compatible