近日，华盛顿大学的一个研究小组开发了一种工具——3D打印的被动夹具，并计算出提升物体的最佳路径，以便它们可以在装配线上使用。

主动夹具用途广泛，但控制难度比较高。相比之下，不涉及驱动的被动夹具更简单，但可固定的物体形状比较有限。

从理论上讲，如果可以为每项任务设计主动夹具，那么机器人可以举起任何物体。但是这样成本会非常高，如果改换成被动夹具，则可以降低成本。

为此，研究小组开发了一种生成被动夹具的方案。具体来说，他们开发了一种算法，可以根据需要固定的物体形状，设计被动夹具，再3D打印出来。

当需要设计被动夹具时，首先通过三维扫描获得固定物体的三维模型，随后算法生成几种形状的被动夹具，随后再计算稳定性等多项指标，选择合适的形状。然后对这种夹具进行优化，寻找合适的插入轨迹。如果这种夹具方案不行，那么算****开始新一轮的设计过程，直到找到合适的被动夹具。

该团队在22个不同的物体上评估了实际设计的被动夹具和路径，包括3D打印的兔子、门板、网球和钻头，并在20个物体上取得了成功。在两个失败的对象中，给计算机的对象的三维模型有问题。

该算法对具有类似几何形状的物体制定了相同的抓取策略，甚至不需要人类干预。 这意味着不需要为每个物体配备专门的抓手，创建一个能够举起一组物体的被动抓手是可以预期的。