Hybrid Gripper with Passive Pneumatic Soft Joints for Grasping Deformable Thin Objects

要約

さまざまな物体を把握することは、多用途ロボット システムの開発において依然として重要な課題です。
人間の手は非常に器用で、さまざまな形状、機械的特性、質感を持つ物体をつかんで操作することができます。
人間が 2 本の指を使って布や紙などの薄い物体や大きな物体を掴む方法にヒントを得て、そのような変形可能な物体を掴むのに最適化されたグリッパーの開発を目指しています。
手の柔らかくて柔軟な指先関節が薄い材料にどのように接近して掴むかを観察し、柔らかいコンポーネントと硬いコンポーネントの両方を組み込んだハイブリッドグリッパーの設計が提案されました。
グリッパーは、硬い回転ジョイントの周りに巻き付けられた柔らかい空気圧リングを利用して、柔軟な 2 本指グリッパーを作成します。
紙やその他の物体を扱う際のグリッパーの性能を特徴付け、評価するために実験が行われました。
剛性グリッパーと比較して、提案された設計は把握効率を向上させ、把握距離を最大 8 分の 1 に短縮します。

要約(オリジナル)

Grasping a variety of objects remains a key challenge in the development of versatile robotic systems. The human hand is remarkably dexterous, capable of grasping and manipulating objects with diverse shapes, mechanical properties, and textures. Inspired by how humans use two fingers to pick up thin and large objects such as fabric or sheets of paper, we aim to develop a gripper optimized for grasping such deformable objects. Observing how the soft and flexible fingertip joints of the hand approach and grasp thin materials, a hybrid gripper design that incorporates both soft and rigid components was proposed. The gripper utilizes a soft pneumatic ring wrapped around a rigid revolute joint to create a flexible two-fingered gripper. Experiments were conducted to characterize and evaluate the gripper performance in handling sheets of paper and other objects. Compared to rigid grippers, the proposed design improves grasping efficiency and reduces the gripping distance by up to eightfold.

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