Four-Axis Adaptive Fingers Hand for Object Insertion: FAAF Hand

要約

現実世界で動作するロボットは、オブジェクトの位置特定において対処しなければならない重大かつ避けられない問題に直面しています。
これに対処する一般的なアプローチは、ハードウェアにコンプライアンス メカニズムを追加して、これらのエラーの一部を吸収および補償することです。
ただし、きめ細かい操作タスクの場合、適切なコンプライアンス メカニズムの場所と選択が成功のために重要です。
平らな面上のターゲット部位に物体を挿入するには、物体を挿入する前に、まず物体をスロットの開口部と正しく位置合わせし、中心軸に沿って正しく配向する必要があります。
当社は、4 つの軸 (x、y、z、ヨー) に受動的に適応できるフィンガーを備えた 4 軸アダプティブ フィンガー ハンド (FAAF ハンド) を開発しました。これにより、重大な位置特定エラーがある場合でも、蓋の取り付けを含む挿入タスクを実行できます。
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さらに、この適応性により、接触センサーやその他のデバイスを必要とせずに、簡単な制御方法を使用することができます。
私たちの結果は、あらゆる方向の位置誤差と物体の中心軸に沿った回転誤差が存在する中で、四角形と三角形のペグ（または角柱）の困難な挿入作業と、物体の中心軸に沿った回転誤差が存在する中での容器の蓋の配置という困難な作業を、単純なツールを使用して行うFAAFの能力を裏付けています。
制御スキーム。

要約(オリジナル)

Robots operating in the real world face significant but unavoidable issues in object localization that must be dealt with. A typical approach to address this is the addition of compliance mechanisms to hardware to absorb and compensate for some of these errors. However, for fine-grained manipulation tasks, the location and choice of appropriate compliance mechanisms are critical for success. For objects to be inserted in a target site on a flat surface, the object must first be successfully aligned with the opening of the slot, as well as correctly oriented along its central axis, before it can be inserted. We developed the Four-Axis Adaptive Finger Hand (FAAF hand) that is equipped with fingers that can passively adapt in four axes (x, y, z, yaw) enabling it to perform insertion tasks including lid fitting in the presence of significant localization errors. Furthermore, this adaptivity allows the use of simple control methods without requiring contact sensors or other devices. Our results confirm the ability of the FAAF hand on challenging insertion tasks of square and triangle-shaped pegs (or prisms) and placing of container lids in the presence of position errors in all directions and rotational error along the object’s central axis, using a simple control scheme.

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