翱翔论坛物理与地球科学领域物理第

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年，第十二届北京青少年翱翔科学论坛在线上拉开序幕。经基地推荐，来自全市的名学员携带项探究作品登上论坛。作品将按领域以主论坛和分论坛形式持续推送呈现，期待您以投票方式参与公众评审，共同助力小雏鹰们展翅翱翔！

物理与地球科学领域第十二批翱翔学员们的作品分别在物理和地理两个学科的9个分论坛中呈现。物理学科第七分论坛，也是此次翱翔论坛中的小创客专场，呈现了由北京市东直门中学、北京市第三十五中学、北京理工大学附属中学、北京市通州区潞河中学4所培养基地培养的来自10所生源基地的12名学员，在9个高校、科研院所实验室完成的10个探究作品。

01

张嘉伟

电机协同直线平夹自适应机器人手指研制

摘要：机器人手是非常重要的机器人操作终端。平行夹持自适应机器人手具有平行夹持和自适应抓取两种重要的模式，抓取性能优越，是目前研究的热点。传统平行自适应手指的平行夹持时末端轨迹为圆弧运动，不利于在桌面上夹持不同尺寸的物体，控制难度大。传统的直线平夹自适应手指机构复杂，手掌体积庞大，制造装配繁琐，运动范围小。

本项目设计了一种新型机器人手指——电机协同直线平夹自适应机器人手指（简称MCL-PASA手指）。核心思想是利用多传感器反馈控制和多个电机协同实现直线平夹与自适应抓取功能。具体控制方法是：在机器人手指的两个关节处设有角度传感器，控制双关节分别正、反向运动，实现圆弧平行夹持的功能；其次，在平夹过程中，实时调节手指基座与手掌底座的距离，弥补末端圆弧轨迹导致的高度差，达到末端指段直线平夹功能；在根部指段设置压力传感器，当其接触物体后控制中部关节弯曲达到自适应抓取效果。该手指在抓取桌面不同尺寸物体时，无需机械臂配合控制机器人手的高度，降低了对机械臂协调控制的需求，控制更容易。研制了机器人手指，实验结果表明，该方案有效。

02

周润华

无线可穿戴脉搏波测量装置的设计与实现摘要：可穿戴便携人体状态监测设备在健康检测、智能医疗、游戏、军事等领域有着广阔的应用前景。而脉搏和心率的监测对于人体生理和情绪状态的识别尤为重要，对其的可穿戴传感很有必要。本研究搜集了相关资料，选择采用光电容积法（PPG）测量脉搏的Pulsesensor传感器采集脉搏数据，验证了从耳垂处获取脉搏数据的可行性，并选取传感器

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