A Modular Pneumatic Soft Gripper Design for Aerial Grasping and Landing

要約

航空ロボットは、検査、捜索救助、ドローン配送など、さまざまな業界での応用の可能性があるため、大きな注目を集めています。
ミッションの成功は、多くの場合、これらのロボットが効果的に掴んで着地する能力にかかっています。
この論文では、空中での掴みと着陸操作に特化した新しいモジュール式ソフトグリッパーの設計を紹介します。
提案されたモジュール式空気圧ソフトグリッパーには、圧力を調整するためのフィードフォワード比例コントローラーが組み込まれており、準拠したグリップ機能が可能になります。
ソフトフィンガーのモジュラーコネクタは、4 チップソフトグリッパーに H ベース (円筒形) と X ベース (球形) の 2 つの構成を提供し、さまざまな対象物に適応できます。
さらに、グリッパーは収縮時にソフトランディングギアとして機能するため、追加のランディングギアが不要になります。
この設計により重量が軽減され、空中操作制御が簡素化され、飛行効率が向上します。
我々は、屋内空中把握の有効性を実証し、提案されたソフト航空機とその H ベース空気圧ソフトグリッパー (808 g) を使用して、最大ペイロード 217 g を達成しました。

要約(オリジナル)

Aerial robots have garnered significant attention due to their potential applications in various industries, such as inspection, search and rescue, and drone delivery. Successful missions often depend on the ability of these robots to grasp and land effectively. This paper presents a novel modular soft gripper design tailored explicitly for aerial grasping and landing operations. The proposed modular pneumatic soft gripper incorporates a feed-forward proportional controller to regulate pressure, enabling compliant gripping capabilities. The modular connectors of the soft fingers offer two configurations for the 4-tip soft gripper, H-base (cylindrical) and X-base (spherical), allowing adaptability to different target objects. Additionally, the gripper can serve as a soft landing gear when deflated, eliminating the need for an extra landing gear. This design reduces weight, simplifies aerial manipulation control, and enhances flight efficiency. We demonstrate the efficacy of indoor aerial grasping and achieve a maximum payload of 217 g using the proposed soft aerial vehicle and its H-base pneumatic soft gripper (808 g).

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