要約
人間の手は、幅広い範囲の物体サイズ、形状、重量を把握できます。これは、準拠した力と厳格な精度の間で見かけの把握剛性を再形成および変更することによって実現されます。
ロボットハンドで同様の多用途性を実現することは依然として課題であり、多くの場合、制御の複雑さと堅牢性を犠牲にして、制御可能な自由度、触覚センサー、または専用の追加の把握ハードウェアを追加することで対処されてきました。
私たちは、新しい再構成可能な 4 フィンガー 2 アクチュエータの非作動グリッパー、Hydra Hand を紹介します。これは、単一のモーターを使用してコンプライアントなパワーと剛性の精密な把握を切り替え、同時に単一の油圧アクチュエータを介して把握を生成し、指のペア間の適応的な把握を示します。
、2つの物体を同時に力で把握することが可能になります。
モード切り替えメカニズムと手の運動学が提示および分析され、2 つの把握ベンチマークでパフォーマンスがテストされます。1 つは硬い物体に焦点を当て、もう 1 つは衣類に焦点を当てたものです。
ヒドラハンドは、それぞれの準拠したパワーと剛性の高い精度の構成により、大きくて不規則な物体と小さな物体の把握に優れていることが示されています。
次に、ブドウの房を安全につかんで配置し、房から 1 つのブドウを摘み取るという難しい操作タスクを実行することで、手の多用途性が実証されます。
要約(オリジナル)
Human hands are able to grasp a wide range of object sizes, shapes, and weights, achieved via reshaping and altering their apparent grasping stiffness between compliant power and rigid precision. Achieving similar versatility in robotic hands remains a challenge, which has often been addressed by adding extra controllable degrees of freedom, tactile sensors, or specialised extra grasping hardware, at the cost of control complexity and robustness. We introduce a novel reconfigurable four-fingered two-actuator underactuated gripper — the Hydra Hand — that switches between compliant power and rigid precision grasps using a single motor, while generating grasps via a single hydraulic actuator — exhibiting adaptive grasping between finger pairs, enabling the power grasping of two objects simultaneously. The mode switching mechanism and the hand’s kinematics are presented and analysed, and performance is tested on two grasping benchmarks: one focused on rigid objects, and the other on items of clothing. The Hydra Hand is shown to excel at grasping large and irregular objects, and small objects with its respective compliant power and rigid precision configurations. The hand’s versatility is then showcased by executing the challenging manipulation task of safely grasping and placing a bunch of grapes, and then plucking a single grape from the bunch.
arxiv情報
| 著者 | Digby Chappell,Fernando Bello,Petar Kormushev,Nicolas Rojas |
| 発行日 | 2023-09-25 16:27:51+00:00 |
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