JP6792851B2 - ロボットハンドおよび飛行ロボット - Google Patents
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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 (9)
- 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、
を有するロボットハンドであって、
前記第1フィンガーを構成する第1弾性体であって、その表面のM個の関節に対応する箇所に、M個の第1溝が形成される第1弾性体と、
前記第2フィンガーを構成する第2弾性体であって、その表面のN個の関節に対応する箇所に、N個の第2溝が形成される第2弾性体と、
L個(1≦L≦M)の第1チューブと、
L個の第2チューブと、
L個の圧力源であって、i番目(1≦i≦L)の圧力源は、i番目の第1チューブとi番目の第2チューブの圧力を制御する、L個の圧力源と、
を備え、
前記M個の第1溝、前記N個の第2溝はそれぞれ、L個のグループに分けられており、
i番目の第1チューブは、前記M個の第1溝のうち、i番目のグループに沿って、溝を横切る方向に設けられており、
i番目の第2チューブは、前記N個の第2溝のうち、i番目のグループに沿って、溝を横切る方向に設けられていることを特徴とするロボットハンド。 - 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1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または2に記載のロボットハンド。
- L=1であることを特徴とする請求項1または2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1から4のいずれかに記載のロボットハンド。
- 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5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ベース部分の前記溝に沿って、溝を横切る方向に設けられる第3チューブと、
前記第3チューブの圧力を制御する追加の圧力源と、
をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載のロボットハンド。 - 前記第1チューブ、前記第2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1から6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8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。
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