采用机加工弹簧与变刚度关节组合的宽范围拇指五指手
机器人学
2024-03-27 v1
摘要
人手不仅能抓取各种形状和尺寸的物体并进行手中操作，还能施加足够大的抓握力，在悬垂单杠和攀爬梯子等情况下支撑身体。另一方面，大多数机器人手难以同时兼顾这两者。因此，本文开发了一种既能抓取多种物体又能施加较大抓握力的手。为开发这样的手，我们聚焦于具有宽运动范围的拇指腕掌（CM）关节以及具有外展和内收自由度的四指掌指（MP）关节。在采用机加工弹簧实现大抓握力与柔顺性的手的基础上，我们将上述关节机构应用于该手。拇指CM关节通过三个机加工弹簧的组合实现宽运动范围，四指MP关节则采用变刚度机构，而非独立驱动每个关节，以便在有限空间内通过有限驱动器实现关节运动。利用所开发的手，我们实现了多种物体的抓取、大负载的支撑以及与手臂配合的若干动作。
引用
@article{arxiv.2403.17452,
title = {Five-fingered Hand with Wide Range of Thumb Using Combination of Machined Springs and Variable Stiffness Joints},
author = {Shogo Makino and Kento Kawaharazuka and Ayaka Fujii and Masaya Kawamura and Tasuku Makabe and Moritaka Onitsuka and Yuki Asano and Kei Okada and Koji Kawasaki and Masayuki Inaba},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17452},
year = {2024}
}
备注
accepted at IROS2018