形封闭

Form Closure进阶

只靠接触点的几何位置把物体卡死，完全不依赖摩擦的约束状态。

形封闭指一组固定不动的约束（手指、夹具、定位销等）在几何上阻止了物体的一切运动：物体朝任何方向平移或转动都会顶进约束里。由机器人手指实现时叫形封闭抓取。它不依赖摩擦，这是与力封闭的区别：力封闭要靠接触处的摩擦力才能抵抗任意方向的外力。Lynch 与 Park 的《Modern Robotics》给出结论：按一阶分析，平面物体至少需要 4 个点接触，空间物体至少需要 7 个（刚体自由度数加 1）。圆盘、球这类旋转对称的物体加多少点接触都做不到形封闭，因为总能绕中心转。形封闭常用于夹具和工装设计；机械臂抓取中摩擦通常可用，更多按力封闭来分析。