Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Team udvikler robothånd, der er i stand til at håndtere æg og skære papir med saks

Taktil sensor-integreret robothånd. Kredit:Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM)

Korea Institute of Machinery &Materials (præsident Chunhong Park; i det følgende benævnt "KIMM") udviklede en robothånd, der er i stand til at håndtere forskellige genstande og værktøjer i dagligdagen, såsom at holde et æg og skære papir med en saks. Hånden kan let monteres på en række robotarme, og tilbyder verdens stærkeste gribekraft mod sin egen vægt. Det forventes, at brugen af ​​robotiske hænder vil blive udvidet til at omfatte industriområder såvel som til hverdag.

Teamet ledet af Dr. Hyunmin Do, hovedforsker ved Institut for Robotik og Mekatronik under KIMMs afdeling for avancerede fremstillingssystemer, udviklet en robothånd, der er i stand til at håndtere objekter på samme måde som menneskehænder ved at efterligne strukturen og bevægelsen af ​​en menneskelig finger.

Robothånden består af fire fingre og 16 led. I alt 12 motorer bruges til at flytte hver finger og led uafhængigt.

Forskerteamet udviklede en unik mekanisme til at understøtte bevægelse i små rum med en høj grad af frihed, ligner en menneskelig hånds bevægelse. Det lykkedes dem at modulere driverenheden, der er ansvarlig for fingerbevægelse, ved at indlejre den i håndfladen. Robothånden kan let monteres på en række forskellige robotarme.

Ud over, den udviklede robothånd er lettere og stærkere end kommercielt tilgængelige robothænder. Dens vægt er mindre end 1 kg, men dens nyttelast er mere end 3 kg.

Forskergruppen udviklede to typer kraftsensorer for at tillade taktil sansning at detektere kontakt med objekter, og fastgjorde dem til fingerspidserne, fingre og håndfladen. Sensorerne, der er fastgjort til fingerspidserne, er flerakse kraft-/momentfølere med en diameter på 15 mm og en vægt på mindre end 5 g. De kan måle størrelsen og kraftretningen, der opdages ved fingerspidsen, når robothånden kommer i kontakt med et objekt. Sensorerne er nøglen til at kontrollere grebkraften.

Demonstration af bevægelse ved hjælp af robothånd 1 (serveringsvand) Kredit:Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM)
Demonstration af bevægelse ved hjælp af Robot Hand 2 (spiller klaver og håndvift) Kredit:Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM)

Hudtype taktile sensorer udviklet gennem fælles forskning med Seoul National University blev også knyttet til fingre og håndflade. Disse sensorer måler kraftfordelingen ved kontaktområdet, når robothånden rører ved et objekt.

Kommercielle robothænder, der hidtil er udviklet, har begrænsede applikationer, da der ikke er modulopbyggede produkter udstyret med både drivenhederne indlejret inde i håndfladen og de indbyggede taktile sensorer.

Dr. Hyunmin Do sagde, "Robothånden blev udviklet til at håndtere forskellige objekter, herunder de værktøjer, der bruges i hverdagen ved at efterligne den sarte bevægelse af en menneskelig hånd. Det forventes også at blive brugt som en forskningsplatform til at studere den gribende algoritme for robothånd og manipulation intelligens. "


Varme artikler