Design, Calibration, and Control of Compliant Force-sensing Gripping Pads for Humanoid Robots

要約

この論文では、小型の人型ロボットで箱状の物体を操作するために使用される、低コスト、軽量、準拠力感知グリッピング パッドのペアを紹介します。
これらのパッドは、通常のグリップ力と圧力中心 (CoP) を測定します。
CoP 測定精度を向上させるための校正方法が開発されました。
把持力を調整し、グリッパと物体との間の表面の位置合わせを確実にするために、ハイブリッド力・位置合わせ・位置制御フレームワークが提案されている。
限界表面理論は、滑りを回避するためのグリップ力の大きさを決定するための接触摩擦モデリング アプローチとして組み込まれています。
統合されたハードウェアとソフトウェア システムは、NAO ヒューマノイド ロボットを使用して実証されます。
実験により、全体的なアプローチの有効性が示されています。

要約(オリジナル)

This paper introduces a pair of low-cost, light-weight and compliant force-sensing gripping pads used for manipulating box-like objects with smaller-sized humanoid robots. These pads measure normal gripping forces and center of pressure (CoP). A calibration method is developed to improve the CoP measurement accuracy. A hybrid force-alignment-position control framework is proposed to regulate the gripping forces and to ensure the surface alignment between the grippers and the object. Limit surface theory is incorporated as a contact friction modeling approach to determine the magnitude of gripping forces for slippage avoidance. The integrated hardware and software system is demonstrated with a NAO humanoid robot. Experiments show the effectiveness of the overall approach.

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