High-payload and self-adaptive robotic hand with 1-degree-of-freedom translation/rotation switching mechanism

要約

この研究では、単一のアクチュエータで自己適応把持と大きなペイロード (20 kg 以上) を実現できる新しいロボットハンドを提案します。
したがって、2 つの新しいメカニズム、セルフ モーション スイッチを備えた作動システムと、セルフ ロック機構を備えた自己適応指が、1 自由度のロボット ハンドにインストールされます。
作動システムは、加えられた外部負荷に応じて、出力モーションを並進運動から回転運動に切り替えます。
内部にフレキシブルシャフトを挿入することで指を曲げます。
屈曲姿勢はフレキシブルシャフトにより対象物の形状に追従し、セルフロック機構により姿勢を固定し、アクチュエーションシステムの回転運動により解除することができます。
この研究では、これらのメカニズムの機械的分析を提示して、目的の動作を実現します。
分析は実験的に検証され、これらのメカニズムを備えたロボットハンドは把持テストを使用して評価されました。

要約(オリジナル)

This study proposes a novel robotic hand that can achieve self-adaptive grasping and a large payload (over 20 kg) with a single actuator. Accordingly, two novel mechanisms, an actuation system with self-motion switching and a self-adaptive finger with a self-locking mechanism, are installed in a 1-degree-of-freedom robotic hand. The actuation system switches the output motion from translational to rotational according to the applied external load. The finger is bent by inserting a flexible shaft inside it. Its bending posture can conform to the shape of the object owing to the flexible shaft, and the posture is fixed by a self-locking mechanism, which can be released by the rotational motion of the actuation system. This study presents a mechanical analysis of these mechanisms to achieve the desired behavior. The analysis was validated experimentally, and a robotic hand with these mechanisms were evaluated using grasping tests.

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