JP4625110B2 - 把握型ハンド - Google Patents
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本発明の他の目的は、それぞれに関節を有する複数の指を備えた把握型ハンドであって、構造が単純で動作制御が容易な把握型ハンドを提供することにある。
図面を参照すると、図1は、本発明に係る把握型ハンド10の基本構成を示す制御ブロック図である。図1に示すように、本発明に係る把握型ハンド10は、指関節12と、指関節12を駆動するアクチュエータ14と、指関節12に支持され、アクチュエータ14の駆動力下で動作するリンク16とをそれぞれに有する複数の指機構18を備える。さらに把握型ハンド10は、複数の指機構18のそれぞれのアクチュエータ14を、互いに独立して制御可能な動作制御部20と、複数の指機構18のそれぞれの指関節12の作動位置を検出する位置検出部22と、複数の指機構18の各々に設けられ、各指機構18に加わる力によりリンク16に生ずるひずみを検出するひずみ検出部24とを備える。動作制御部20は、位置検出部22が検出した個々の指機構18の指関節12の作動位置と、ひずみ検出部24が検出した個々の指機構18のリンク16のひずみとに基づき、複数の指機構18のアクチュエータ14を協調制御して、それら指機構18による把握力を調整する。
ε1=C1×F×(x−x1)
ε2=C2×F×(x−x2)
ここで、C1、C2は、リンク16の材質や形状によって決まる既知の係数である。
これら2式を連立して解けば、力Fと接触点PのX座標xとを求めることができる。
12 指関節
14 アクチュエータ
16 リンク
18 指機構
20 動作制御部
22 位置検出部
24 ひずみ検出部
26 接触位置演算部
28 荷重演算部
32 台座
42 取付部
44 第2アクチュエータ
50 ひずみゲージ
Claims (3)
- 指関節と、該指関節を駆動するアクチュエータと、該指関節に支持され、該アクチュエータの駆動力下で動作するリンクとをそれぞれに備えた複数の指機構を具備する把握型ハンドにおいて、
前記複数の指機構のそれぞれの前記アクチュエータを、互いに独立して制御可能な動作制御部と、
前記複数の指機構のそれぞれの前記指関節の作動位置を検出する位置検出部と、
前記複数の指機構の各々に設けられ、該指機構に加わる力により前記リンクに生ずるひずみを検出するひずみ検出部と、
前記位置検出部が検出した前記指関節の前記作動位置と、前記ひずみ検出部が検出した前記リンクの前記ひずみとに基づいて、前記複数の指機構の各々が把握対象物に接触する該指機構上の接触位置を求める接触位置演算部とを具備し、
前記接触位置演算部は、前記ハンドが前記把握対象物を把握している間に、前記指機構上での前記接触位置の経時変化量を求め、
前記接触位置演算部が求めた前記接触位置の前記経時変化量が零でないときに、前記動作制御部は、前記複数の指機構の前記アクチュエータを協調制御して、該複数の指機構による把握力を増加させるとともに、前記複数の指機構の各々の形態を、前記経時変化量を相殺する距離だけ前記把握対象物を空間上で移動させるように調整すること、
を特徴とする把握型ハンド。 - 指関節と、該指関節を駆動するアクチュエータと、該指関節に支持され、該アクチュエータの駆動力下で動作するリンクとをそれぞれに備えた複数の指機構を具備する把握型ハンドにおいて、
前記複数の指機構のそれぞれの前記アクチュエータを、互いに独立して制御可能な動作制御部と、
前記複数の指機構のそれぞれの前記指関節の作動位置を検出する位置検出部と、
前記複数の指機構の各々に設けられ、該指機構に加わる力により前記リンクに生ずるひずみを検出するひずみ検出部と、
前記位置検出部が検出した前記指関節の前記作動位置と、前記ひずみ検出部が検出した前記リンクの前記ひずみとに基づいて、前記複数の指機構の各々が把握対象物に接触する該指機構上の接触位置を求める接触位置演算部とを具備し、
前記接触位置演算部は、前記ハンドが前記把握対象物を把握している間に、前記指機構上での前記接触位置の経時変化量を求め、
前記接触位置演算部が求めた前記接触位置の前記経時変化量が零でないときに、前記動作制御部は、前記複数の指機構の前記アクチュエータを協調制御して、該複数の指機構による把握力を増加させるとともに、前記複数の指機構を動作制御する際の着目点として前記把握対象物上に設定された制御点の位置を、前記経時変化量を相殺する距離だけ移動させるように調整すること、
を特徴とする把握型ハンド。 - 前記複数の指機構の各々が、複数の前記指関節及び複数の前記リンクを備え、少なくとも1つの該リンクが平行リンク機構を有し、前記アクチュエータは、該平行リンク機構を支持する1つの該指関節を駆動することにより、該平行リンク機構を動作させると同時に他の該リンクを該平行リンク機構に追従して動作させる、請求項1又は2に記載の把握型ハンド。
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