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通过交互设计拟人化软体手

机器人学 2024-03-18 v3

摘要

对软体机器人手进行建模与仿真有助于针对复杂且高自由度(DoF)形态进行设计迭代。基于其在真实世界操作任务中的表现进一步迭代设计可对此加以补充。然而,在真实世界中迭代需要一种能让我们以低成本快速测试新设计的方法。本文利用 3D 打印对手进行快速原型制作,并采用遥操作在真实世界操作任务中评估该手。使用此方法,我们设计了一只 3D 打印的 16 自由度灵巧拟人化软体手(DASH),并在五次迭代中逐步改进其设计。3D 打印等快速原型技术使我们无需在仿真中建模即可直接评估所制作的手。我们通过该手在 30 项真实世界遥操作操作任务中的表现评估显示,设计在五次设计迭代中得以改进。超过 900 次演示的测试表明,我们的最终版 DASH 可解决 30 项任务中的 19 项,而市场上流行的刚性手 Allegro 仅能解决 7 项。我们开源了 CAD 模型及遥操作数据集以供进一步研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.04784,
  title  = {Designing Anthropomorphic Soft Hands through Interaction},
  author = {Pragna Mannam and Kenneth Shaw and Dominik Bauer and Jean Oh and Deepak Pathak and Nancy Pollard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04784},
  year   = {2024}
}