Electrostatic Clutches Enable High-Force Mechanical Multiplexing: Demonstrating Single-Motor Full-Actuation of a 4-DoF Hand

要約

この論文では、静電キャプスタン クラッチを動力源とする新しい機械的多重化システムを紹介し、複数の自由度 (DoF) の強力な単一モーター制御を可能にします。
このシステムは、双方向の単一入力単一出力時分割と単一入力複数出力多重化の両方が可能で、単一モーターで市販の 4-DoF ロボット ハンドを駆動します。
当社の機械式マルチプレクサは、出力として親ねじナットを使用するため、無力で位置を保持することもできます。
実験結果は、個別および同時の作動を達成するこのアプローチの有効性を実証しています。
このイノベーションは、高自由度ロボット システムに拡張可能なソリューションを提供し、ロボット プラットフォームでの効率的な作動への道を提供します。

要約(オリジナル)

This paper introduces a novel mechanical multiplexing system powered by electrostatic capstan clutches, enabling high-force, single-motor control of multiple degrees of freedom (DoF). The system is capable of both bidirectional single-input single-output time-division and single-input multiple-output multiplexing to actuate a commercial 4-DoF robotic hand with a single motor. Our mechanical multiplexer is also capable of powerless position holding owing to its use of a leadscrew nut acting as the output. Experimental results demonstrate the effectiveness of this approach, achieving individual and simultaneous actuation. This innovation offers a scalable solution for high-DoF robotic systems, providing a path to efficient actuation in robotic platforms.

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