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基于振动的薄对象的全状态手中操作

机器人学 2024-12-20 v1

摘要

机器人手提供了先进的操纵能力,但其复杂性和成本常常限制其在实际中的应用。相比之下,简单并行夹爪虽然 affordability 高,但仅限于抓取与放置等基础任务。最近提出的一种基于振动的机制被用于增强并行夹爪,使其能够对薄对象实现手中操纵。通过利用粘滑现象,简单控制器即可驱动被夹对象移动至所需位置。然而,由于该机制的非刚性特性,无法直接控制对象的姿态。在本文中,我们解决了操纵整个状态对象的挑战。我们提出激发一种周期现象,使对象质心关于夹取点的固定半径旋转。通过这种周期运动,我们设计了操纵对象至所需状态的算法。除了对周期现象的完整解析外,我们提出使用占空比调制来操作振动执行器,以实现更精确的操纵。有限元分析、实验和任务演示均验证了所提算法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.14899,
  title  = {Vibration-based Full State In-Hand Manipulation of Thin Objects},
  author = {Oron Binyamin and Guy Shapira and Noam Nahum and Avishai Sintov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14899},
  year   = {2024}
}