3.2　常见的移动机械臂

移动机械臂已经进入市场相当长一段时间了。大学和研究机构最初为了提高移动机器人和机械臂的灵活性，开始组合使用移动机器人和机械臂。当ROS在2007年初开始流行时，来自Willow Garage的移动机械臂PR2（http://www.willowgarage.com/pages/pr2/overview）是测试各种ROS功能包的试验台，如图3.1所示。

图3.1　OSRF的PR2（图片来源：https://www.flickr.com/photos/jiuguangw/5136649984，由Jiuguang Wang提供。基于知识共享授权协议CC-BY-SA 2.0：https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/legalcode）

PR2像人类一样具有理性导航的机动性和在环境中操纵物体的灵巧性。然而，工业界最初并不喜欢PR2，因为购买一台PR2需要花费40万美元。很快，移动机器人制造商开始在现有的移动机器人底座上建造机械臂。这是最初构建移动机械臂的流行方式，因为与PR2相比，这样的方式成本更低。其中一些著名的制造商包括Fetch Robotics、Pal Robotics、Kuka等。

Fetch Robotics公司有一款名为Fetch的移动机械臂（https://fetchrobotics.com/robotics-platforms/fetch-mobile-manipulator/）。Fetch是一个7自由度机械臂和一个附加自由度（源自移动机器人底座）的组合，躯干提升装置安装在一个移动机器人底座上，目标是承载100千克的有效载荷。Fetch有5英尺（约1.5米）高，可以通过深度摄像头和激光扫描仪等传感器感知环境。它坚固耐用、成本低廉。Fetch使用一个平行的爪形夹持器作为其末端执行器，并具有一个额外的基于摇摄和倾斜的头部（带有深度传感器）组件。该机械臂可承载6千克的有效载荷。

Pal Robotics公司的移动机械臂名为Tiago（http://tiago.pal-robotics.com/）（参见图3.2），其设计与Fetch类似。相比Fetch，Tiago有一些优点，目前得到了欧洲和世界各地研究机构的广泛使用。它也有一个7自由度的机械臂，但它的手腕上还有一个力扭矩传感器，可以细致监测相关操作。然而，其有效载荷能力略低于Fetch：其手臂只能承载3千克左右的有效载荷，而底座只能承载50千克。Tiago有许多内置的软件功能，如NLP系统和人脸识别软件包，这些功能能够随时部署。

图3.2　Pal Robotics的Tiago（图片来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:RoboCup_2016_Leipzig_-_TIAGo.jpg，由ubahnverleih提供。基于公共领域共享许可协议：https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/legalcode）

Kinova Robotics公司的移动机械臂称为MOVO（https://www.kinovarobotics.com/en/knowledge-hub/movo-mobile-manipulator）。该机械臂具有两条手臂，与PR2类似。与前面介绍的两款机械臂不同，这一款机械臂的动作复杂、缓慢且平滑。

除了上述移动机械臂外，目前其他的移动机械臂主要利用现有的移动机器人和机械臂进行组合构建。例如，Clearpath Robotics公司拥有各种各样的移动机械臂，均使用自己的移动底座——husky和ridgebacks，分别与Universal Robots的UR5机械臂和Baxter平台组合构建。此外，Robotnik的移动机械臂由其移动底座RB-Kairos和Universal Robots的UR5机械臂组合而成。

至此我们大致了解了移动机械臂的基本情况，下面我们介绍它的主要应用场景。