2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of robotic hand that can realize various grasps based on the understanding of human hand functions
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26420198
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
横小路 泰義 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30202394)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ロボットハンド / 筋骨格モデル / ピッキング / 劣駆動ハンド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
４．包み込み把持とピンチングが可能な劣駆動ハンドの製作と把持実験（続き）
昨年度までに，ピッキング作業では従来から良く知られている“つまみ”，“つかみ”に加え，新たに“すくい”動作が必要であることを見出し，指の筋骨格モデルに基づき解析したところ，これら“つまみ”，“つかみ”，“すくい”の３つの把持動作を実現するには, ３種の要素動作が必要であることを見出した．さらにこれら３つの要素動作における外在筋と内在筋の働きを解析し，その働きを再現する５節・４節複合リンク機構を設計した．本年度は， 昨年度に設計したリンク機構を持つロボットハンドを実際に３次元プリンタを用いて試作した．試作したハンドは５節・４節複合リンク機構をもつ２自由度指（示指に相当）と通常の５節劣駆動機構をもつ１自由度指（拇指に相当）から構成される２指ハンドである．１次試作ハンドでは，まず３種の要素動作が実際に実現可能であることを確認し，次いで２次試作では１次試作で問題となった指先形状に改良を加え，各関節をモータ駆動とし，“つまみ”，“つかみ”，“すくい”の３種の把持が可能であることを実験的に確認した．
５．ハンド設計論の確立と多指ハンドへの拡張
製作した２指ハンドから，外在筋による大きな把持力の発生機構を基に内在筋による指先姿勢の調節機構を付加する５節・４節複合リンク機構の設計論を確立することができた．この機構は，外在筋に相当する大出力モータ１つでなじみ動作により”つかみ”が可能となる従来の劣駆動ハンドの特徴を生かしつつ，内在筋に相当する小出力のモーターを付加することで”つまみ”や”すくい”に必要な要素動作を実現することができるようになっており，人の指の筋骨格構造の機能理解に基づくハンドの設計論として多指多自由度ハンドにも拡張しうる知見である．
６．研究のまとめ
本研究３年間の研究の結果をまとめた．
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