JP2017202561A - ロボットハンドおよび飛行ロボット - Google Patents
ロボットハンドおよび飛行ロボット Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017202561A JP2017202561A JP2016097190A JP2016097190A JP2017202561A JP 2017202561 A JP2017202561 A JP 2017202561A JP 2016097190 A JP2016097190 A JP 2016097190A JP 2016097190 A JP2016097190 A JP 2016097190A JP 2017202561 A JP2017202561 A JP 2017202561A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finger
- tube
- robot hand
- joints
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 12
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 105
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 5
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
これにより、対象物の1カ所に力が集中するのを防止でき、対象物の変形、ダメージを抑制できる。
流体圧を用いることで、装置を軽量化することができる。
F1≒F2≒F3≒F4≒F5 …(1)
τ11<τ12
τ21<τ22<τ23
これにより、各フィンガーと対象物の間に生ずる接触圧を、先端から根元まで均一化することができ、対象物を安定的に把持することが可能となる。
図4は、第1構成例に係るロボットハンド10aを示す図である。第1構成例では、M=2、N=3である。またグループ数L=1であり、2本のフィンガーのすべての関節が一括して制御可能となっている。ベース部分12、第1フィンガー20および第2フィンガー30は、発泡ウレタンなどの復元力を有する弾性体50であってもよい。ベース部分12、第1フィンガー20、第2フィンガー30は、1個の弾性体50として一体に形成されてもよい。
図7は、第2構成例に係るロボットハンド10bを示す図である。第2構成例では、図1と同様にM=2、N=3であり、グループ数L=2となっている。図1に示したように、第1グループG1には第1フィンガー20の関節22_1および第2フィンガー30の関節32_1,32_2が属しており、第2グループG2には第1フィンガー20の関節22_2および第2フィンガー30の関節32_3が属する。つまり2本のフィンガー20,30の先端部分と、2本のフィンガー20,30の根元部分を独立して、2自由度で制御することで、より多様な物体を把持する汎用性が提供される。
図8(a)、(b)は、図7のロボットハンド10bの動作を説明する図である。図8(a)は、第1チューブ81、第2チューブ82のみを加圧した状態を示す。図8(b)は、第3チューブ83、第4チューブ84のみを加圧した状態を示す。
図9(a)、(b)は、第3構成例に係るロボットハンド10cを示す図である。図9(a)は側面図であり、図9(b)は平面図である。図9(a)のロボットハンド10cの側面図と、図7のロボットハンド10bの側面図は同様である。
第1から第3の構成例では、ロボットハンドが握った状態から伸ばした状態に戻る際に、弾性体50の復元力を利用した。第4構成例では、復元力をアクチュエータにより制御可能である。
d1<d2<d3
第1フィンガー20についても同様である。
図13は、ロボットハンド10を備える飛行ロボット100を示す図である。飛行ロボット100は、マルチコプター102と、上述のロボットハンド10を備える。上述のようにロボットハンド10は、多様な形状、構造、堅さを有する対象物を安定的に把持できる。
Claims (11)
- 複数M個(Mは二以上の整数)の関節を有し、第1平面内で可動である第1フィンガーと、
複数N個(Nは、N≧Mの整数)の関節を有し、第2平面内で可動である第2フィンガーと、
前記第1フィンガーおよび前記第2フィンガーそれぞれを、L個(1≦L≦M)の範囲に分け、前記第1フィンガーと前記第2フィンガーの同じ範囲に含まれる関節を一括して制御する駆動手段と、
を備えることを特徴とするロボットハンド。 - 前記第1フィンガーと前記第2フィンガーそれぞれと対象物の間に生ずる接触圧が均一化されるように、各関節のトルクが設計されていることを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。
- 前記駆動手段は、各フィンガーにおいて、先端に近い関節ほど低いトルクを発生させることを特徴とする請求項2に記載のロボットハンド。
- L=2であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のロボットハンド。
- 前記第1フィンガー、前記第2フィンガーは、弾性体で構成され、
前記弾性体である前記第1フィンガーの背面には、M個の関節に対応する箇所にM個の溝が形成され、
前記弾性体である前記第2フィンガーの背面には、N個の関節に対応する箇所にN個の溝が形成され、
前記駆動手段は、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記第1フィンガーの第1範囲に含まれる関節に対応する溝に沿っている第1チューブと、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記第2フィンガーの第1範囲に含まれる関節に対応する溝に沿っている第2チューブと、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記第1フィンガーの第2範囲に含まれる関節に対応する溝に沿っている第3チューブと、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記第2フィンガーの第2範囲に含まれる関節に対応する溝に沿っている第4チューブと、
前記第1チューブおよび前記第2チューブの圧力を制御する第1圧力源と、
前記第3チューブおよび前記第4チューブの圧力を制御する第2圧力源と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載のロボットハンド。 - L=1であり、
前記第1フィンガー、前記第2フィンガーは、弾性体で構成され、
前記弾性体である前記第1フィンガーの背面には、M個の関節に対応する箇所にM個の溝が形成され、
前記弾性体である前記第2フィンガーの背面には、N個の関節に対応する箇所にN個の溝が形成され、
前記駆動手段は、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記第1フィンガーの前記M個の溝に沿っている第5チューブと、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記第2フィンガーの前記M個の溝に沿っている第6チューブと、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記第5チューブおよび前記第6チューブの圧力を制御する第3圧力源と、
を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のロボットハンド。 - 先端に近い関節の溝ほど、対応するチューブとの接触面積が小さいことを特徴とする請求項5または6に記載のロボットハンド。
- 前記駆動手段は、前記第1平面と前記第2平面のなす角度を制御可能であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のロボットハンド。
- 前記第1フィンガーと前記第2フィンガーの間に設けられており、溝が形成されるベース部分をさらに備え、
前記駆動手段は、
加圧に応じて断面方向に膨張可能であり、少なくとも一部が前記ベース部分の前記溝に沿っている第7チューブと、
前記第7チューブの圧力を制御する第4圧力源と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載のロボットハンド。 - 前記駆動手段は、各チューブ内を挿通するガイド部材をさらに備えることを特徴とする請求項5、6、9のいずれかに記載のロボットハンド。
- マルチコプターと、
前記マルチコプターに取り付けられた請求項1から10のいずれかに記載のロボットハンドと、
を備えることを特徴とする飛行ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016097190A JP6792851B2 (ja) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | ロボットハンドおよび飛行ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016097190A JP6792851B2 (ja) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | ロボットハンドおよび飛行ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017202561A true JP2017202561A (ja) | 2017-11-16 |
JP6792851B2 JP6792851B2 (ja) | 2020-12-02 |
Family
ID=60323084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016097190A Active JP6792851B2 (ja) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | ロボットハンドおよび飛行ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6792851B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107932530A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-20 | 重庆盛学科技有限公司 | 一种机器人仿生手指 |
KR20180061459A (ko) * | 2016-11-28 | 2018-06-08 | 중앙대학교 산학협력단 | 로봇 관절 구동기 |
CN109955275A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-07-02 | 中国地质大学(武汉) | 热膨胀流体复合异形腔体驱动型机器人软体手 |
CN110464603A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-19 | 上海金矢机器人科技有限公司 | 一种手指外骨骼康复机器人 |
WO2021171006A1 (en) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | Dyson Technology Limited | Robot hand |
US11760478B2 (en) | 2018-03-09 | 2023-09-19 | Thk Co., Ltd. | Flying robot |
US11827350B2 (en) | 2018-03-09 | 2023-11-28 | Thk Co., Ltd. | Flying robot |
CN107932530B (zh) * | 2017-11-17 | 2024-05-31 | 重庆城市职业学院 | 一种机器人仿生手指 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60146695A (ja) * | 1984-01-05 | 1985-08-02 | 株式会社ブリヂストン | ロボツトハンド |
JPH0724751A (ja) * | 1989-02-13 | 1995-01-27 | Toshiba Corp | 点検作業ロボット |
JPH08132381A (ja) * | 1994-11-09 | 1996-05-28 | Kubota Corp | 挟持装置用ハンド及び挟持装置 |
JPH08323675A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-10 | Kubota Corp | ロボットハンド用指 |
US6484601B1 (en) * | 1998-08-05 | 2002-11-26 | Vincenzo Arrichiello | Bellows actuation device, specially for robotic manipulator, and method to operate said device |
JP2002355785A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-10 | Yukio Saito | 人工ハンドおよび人工ハンド制御装置 |
JP2004090193A (ja) * | 2002-09-02 | 2004-03-25 | Sques:Kk | アクチュエータ及びハンド装置 |
WO2005000538A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 積層型多関節部駆動機構及びその製造方法、それを備えた把持ハンド、ロボットアーム |
WO2007014980A2 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Iprbox Oy | Device with a flexible pressurisable container inside moving tubes for achieving working movement |
JP2007155111A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-21 | Tokyo Institute Of Technology | 流体アクチュエータ |
CN105314102A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-10 | 哈尔滨云控机器人科技有限公司 | 一种装备机械臂的无人机 |
CN205178387U (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-20 | 江苏省电力公司检修分公司 | 遥控喷火飞行带电处理异物装置 |
-
2016
- 2016-05-13 JP JP2016097190A patent/JP6792851B2/ja active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60146695A (ja) * | 1984-01-05 | 1985-08-02 | 株式会社ブリヂストン | ロボツトハンド |
JPH0724751A (ja) * | 1989-02-13 | 1995-01-27 | Toshiba Corp | 点検作業ロボット |
JPH08132381A (ja) * | 1994-11-09 | 1996-05-28 | Kubota Corp | 挟持装置用ハンド及び挟持装置 |
JPH08323675A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-10 | Kubota Corp | ロボットハンド用指 |
US6484601B1 (en) * | 1998-08-05 | 2002-11-26 | Vincenzo Arrichiello | Bellows actuation device, specially for robotic manipulator, and method to operate said device |
JP2002355785A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-10 | Yukio Saito | 人工ハンドおよび人工ハンド制御装置 |
JP2004090193A (ja) * | 2002-09-02 | 2004-03-25 | Sques:Kk | アクチュエータ及びハンド装置 |
WO2005000538A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 積層型多関節部駆動機構及びその製造方法、それを備えた把持ハンド、ロボットアーム |
US20060028041A1 (en) * | 2003-06-27 | 2006-02-09 | Atsushi Ono | Laminated-type multi-joint portion drive mechanism and manufacturing method therefor, grasping hand and robot arm provided with the same |
WO2007014980A2 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Iprbox Oy | Device with a flexible pressurisable container inside moving tubes for achieving working movement |
JP2007155111A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-21 | Tokyo Institute Of Technology | 流体アクチュエータ |
CN105314102A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-10 | 哈尔滨云控机器人科技有限公司 | 一种装备机械臂的无人机 |
CN205178387U (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-20 | 江苏省电力公司检修分公司 | 遥控喷火飞行带电处理异物装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180061459A (ko) * | 2016-11-28 | 2018-06-08 | 중앙대학교 산학협력단 | 로봇 관절 구동기 |
KR101980737B1 (ko) | 2016-11-28 | 2019-05-21 | 중앙대학교 산학협력단 | 로봇 관절 구동기 |
CN107932530A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-20 | 重庆盛学科技有限公司 | 一种机器人仿生手指 |
CN107932530B (zh) * | 2017-11-17 | 2024-05-31 | 重庆城市职业学院 | 一种机器人仿生手指 |
US11760478B2 (en) | 2018-03-09 | 2023-09-19 | Thk Co., Ltd. | Flying robot |
US11827350B2 (en) | 2018-03-09 | 2023-11-28 | Thk Co., Ltd. | Flying robot |
CN109955275A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-07-02 | 中国地质大学(武汉) | 热膨胀流体复合异形腔体驱动型机器人软体手 |
CN109955275B (zh) * | 2019-03-20 | 2023-12-29 | 中国地质大学(武汉) | 热膨胀流体复合异形腔体驱动型机器人软体手 |
CN110464603A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-19 | 上海金矢机器人科技有限公司 | 一种手指外骨骼康复机器人 |
WO2021171006A1 (en) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | Dyson Technology Limited | Robot hand |
JP7408830B2 (ja) | 2020-02-27 | 2024-01-05 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | ロボットハンド |
JP7496113B2 (ja) | 2020-03-10 | 2024-06-06 | 公立大学法人大阪 | アクチュエータ及びロボット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6792851B2 (ja) | 2020-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6792851B2 (ja) | ロボットハンドおよび飛行ロボット | |
Guan et al. | Novel bending and helical extensile/contractile pneumatic artificial muscles inspired by elephant trunk | |
US10702992B2 (en) | Enhancement of soft robotic grippers through integration of stiff structures | |
Greer et al. | Series pneumatic artificial muscles (sPAMs) and application to a soft continuum robot | |
US5156081A (en) | Gripping actuator with independently flexible cylinders | |
Robinson et al. | Continuum robots-a state of the art | |
Walker | Continuous backbone “continuum” robot manipulators | |
US11358288B2 (en) | Soft robotic gripper with hybrid structure and grasping reliability | |
Fatahillah et al. | A novel soft bending actuator using combined positive and negative pressures | |
Staicu et al. | Dynamic modelling of a 3-DOF parallel manipulator using recursive matrix relations | |
Balak et al. | Multi-modal pneumatic actuator for twisting, extension, and bending | |
JP7112699B2 (ja) | 空気圧アクチュエータ及び空気圧アクチュエータを備えたグリッパ | |
Jiang et al. | Vacuum induced tube pinching enables reconfigurable flexure joints with controllable bend axis and stiffness | |
Jentoft et al. | Limits to compliance and the role of tactile sensing in grasping | |
Bao et al. | Trunk-like soft actuator: design, modeling, and experiments | |
Li et al. | A reconfigurable variable stiffness manipulator by a sliding layer mechanism | |
Haraguchi et al. | Development of a pneumatically-driven robotic forceps with a flexible wrist joint | |
Yarbasi et al. | Design and evaluation of a continuum robot with extendable balloons | |
Watanabe et al. | Flexible sheet actuator that generates bidirectional traveling waves | |
Al-Ibadi | The Design and Implementation of a Single-Actuator Soft Robot Arm for Lower Back Pain Reduction | |
Ozawa et al. | Stable grasping and relative angle control of an object by dual finger robots without object sensing | |
Tao et al. | A soft hybrid-actuated continuum robot based on dual origami structures | |
JP2007075929A (ja) | 多指ロボットハンドの制御方法 | |
Bao et al. | Full compliant continuum robotic finger and its kinematic model | |
Chen et al. | Design and modeling of a novel soft parallel robot driven by endoskeleton pneumatic artificial muscles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200407 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201020 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6792851 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |