Soft Manipulation Surface With Reduced Actuator Density For Heterogeneous Object Manipulation

要約

ロボット工学における物体の操作は、物体の形状、サイズ、脆弱性が多様であるため、課題に直面しています。
グリッパーベースの方法では、精度と低い自由度 (DOF) が得られますが、グリッパーでは把握できるオブジェクトの種類が制限されます。
一方、表面ベースのアプローチは、壊れやすく異種の物体を扱うための柔軟性を提供しますが、多数のアクチュエータが必要となり、複雑さが増します。
等間隔に垂直に配置され、柔らかい表面で接続されたリニアアクチュエータを利用した新しい操作ハードウェアを提案します。
この設定では、周囲のアクチュエータの協調動作を通じて、オブジェクトの操作が柔らかい表面上で行われます。
このアプローチでは、広い操作領域をカバーするために必要なアクチュエータの数が少なくなり、高密度のアクチュエータ アレイと比較して DOF が低い、コスト効率の高いソリューションが提供されます。
また、アクチュエータ間の距離よりも大幅に小さい場合でも、形状や重量が異なる異種の物体を効果的に処理します。
この方法は、食品業界における非常に壊れやすい物の管理に特に適しています。

要約(オリジナル)

Object manipulation in robotics faces challenges due to diverse object shapes, sizes, and fragility. Gripper-based methods offer precision and low degrees of freedom (DOF) but the gripper limits the kind of objects to grasp. On the other hand, surface-based approaches provide flexibility for handling fragile and heterogeneous objects but require numerous actuators, increasing complexity. We propose new manipulation hardware that utilizes equally spaced linear actuators placed vertically and connected by a soft surface. In this setup, object manipulation occurs on the soft surface through coordinated movements of the surrounding actuators. This approach requires fewer actuators to cover a large manipulation area, offering a cost-effective solution with a lower DOF compared to dense actuator arrays. It also effectively handles heterogeneous objects of varying shapes and weights, even when they are significantly smaller than the distance between actuators. This method is particularly suitable for managing highly fragile objects in the food industry.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google