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Rotograb:结合生物仿生手与工业抓手的旋转拇指设计

机器人学 2024-12-05 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

机器人抓手和手的开发旨在模仿人类灵活性,同时保持工业抓手的效率。本研究介绍了Rotograb,这是一种带有 novel rotating thumb 的tendon驱动机器人手。旨在将人类手的灵活性与工业抓手的效率相结合。旋转拇指扩大了工作空间并实现手部操作。 novel 的关节设计最小化运动干扰并简化运动学,通过切口进行腱索路由。我们集成了遥操作系统,使用深度相机进行实时跟踪,并通过强化学习(基于近端策略优化)实现自动操作。实验评估表明,Rotograb的旋转拇指显著提高了操作的灵活性和工作空间。它能够处理来自YCB数据集的各种抓取和操作任务,尤其在旋转抓取内的物体时效果尤佳。Rotograb代表了人类手与工业抓手能力差距的重要一步。腱索路由和拇指旋转机制实现了新的控制和灵活性水平。集成遥操作和自主学习凸显了Rotograb的适应性和 sophistication,为机器人学研究和实际应用带来了重大发展。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.03279,
  title  = {Rotograb: Combining Biomimetic Hands with Industrial Grippers using a Rotating Thumb},
  author = {Arnaud Bersier and Matteo Leonforte and Alessio Vanetta and Sarah Lia Andrea Wotke and Andrea Nappi and Yifan Zhou and Sebastiano Oliani and Alexander M. Kübler and Robert K. Katzschmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.03279},
  year   = {2024}
}