Under-actuated Robotic Gripper with Multiple Grasping Modes Inspired by Human Finger

要約

ロボットの普及ツールとしての不十分な作動のロボットグリッパーは、かなりの研究対象となっています。
機械設計と制御戦略が単純であるにもかかわらず、汎用性が低く適応性が低いため、広範な用途が制限されています。
関連する研究のギャップをより適切に解消するために、単一モーターで駆動される格納可能および再構成可能なマルチモード掴みを実現する、新しい 3 フィンガーリンケージベースのグリッパーを紹介します。
まず、人間の指の動きによる接触面の変化にヒントを得て、各指の収縮を実現する指節骨としてのスライダー スライド レール機構を巧みに設計し、包み込むような把握モードでのパフォーマンスの向上を可能にしました。
第二に、提案されたグリッパの物体の寸法の把握範囲を広げるために、再構成可能な構造が構築されます。
各指の構成とジェスチャーを調整することで、グリッパーは 5 つの掴みモードを実現できます。
第三に、提案されたグリッパーは単一のモーターによって作動するだけですが、把持と再構成を同時に行うことができます。
最後に、提案したグリッパの実際のシナリオにおける性能を評価するために、細長い、薄い、大容量の物体の把持に関するさまざまな実験が実行され、グリッパの優れた把持能力が実証されました。

要約(オリジナル)

Under-actuated robot grippers as a pervasive tool of robots have become a considerable research focus. Despite their simplicity of mechanical design and control strategy, they suffer from poor versatility and weak adaptability, making widespread applications limited. To better relieve relevant research gaps, we present a novel 3-finger linkage-based gripper that realizes retractable and reconfigurable multi-mode grasps driven by a single motor. Firstly, inspired by the changes that occurred in the contact surface with a human finger moving, we artfully design a slider-slide rail mechanism as the phalanx to achieve retraction of each finger, allowing for better performance in the enveloping grasping mode. Secondly, a reconfigurable structure is constructed to broaden the grasping range of objects’ dimensions for the proposed gripper. By adjusting the configuration and gesture of each finger, the gripper can achieve five grasping modes. Thirdly, the proposed gripper is just actuated by a single motor, yet it can be capable of grasping and reconfiguring simultaneously. Finally, various experiments on grasps of slender, thin, and large-volume objects are implemented to evaluate the performance of the proposed gripper in practical scenarios, which demonstrates the excellent grasping capabilities of the gripper.

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