論文の概要: Development of a 15-Degree-of-Freedom Bionic Hand with Cable-Driven Transmission and Distributed Actuation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.04399v1
- Date: Thu, 04 Dec 2025 02:47:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.116989
- Title: Development of a 15-Degree-of-Freedom Bionic Hand with Cable-Driven Transmission and Distributed Actuation
- Title（参考訳）: ケーブル駆動送電・分散アクチュエータを用いた15自由度バイオニオンハンドの開発
- Authors: Haoqi Han, Yi Yang, Yifei Yu, Yixuan Zhou, Xiaohan Zhu, Hesheng Wang,
- Abstract要約: 本研究は, 機械構造, 電気システム, 制御システムを詳細に解析した, 新規な15-DoFデキスタラスロボットハンドを提案する。
バイオニックハンドは新しい腱駆動機構を採用しており、従来の腱駆動システムに必要なモーターの数を著しく減らしている。
システム全体の重量は1.4kgで、軽量と高性能を兼ね備えている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.94045484499254
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In robotic hand research, minimizing the number of actuators while maintaining human-hand-consistent dimensions and degrees of freedom constitutes a fundamental challenge. Drawing bio-inspiration from human hand kinematic configurations and muscle distribution strategies, this work proposes a novel 15-DoF dexterous robotic hand, with detailed analysis of its mechanical architecture, electrical system, and control system. The bionic hand employs a new tendon-driven mechanism, significantly reducing the number of motors required by traditional tendon-driven systems while enhancing motion performance and simplifying the mechanical structure. This design integrates five motors in the forearm to provide strong gripping force, while ten small motors are installed in the palm to support fine manipulation tasks. Additionally, a corresponding joint sensing and motor driving electrical system was developed to ensure efficient control and feedback. The entire system weighs only 1.4kg, combining lightweight and high-performance features. Through experiments, the bionic hand exhibited exceptional dexterity and robust grasping capabilities, demonstrating significant potential for robotic manipulation tasks.
- Abstract（参考訳）: ロボットハンド研究において、人手との一貫性のある寸法と自由度を維持しながらアクチュエータの数を最小化することは、基本的な課題である。
本研究は, 人手関節構成と筋分布から生体吸気を抽出し, 機械構造, 電気システム, 制御系を詳細に解析し, 新規な15-DoFデキスタラスロボットハンドを提案する。
バイオニックハンドは、新しい腱駆動機構を採用し、従来の腱駆動システムに必要なモータの数を著しく減らし、運動性能を高め、機械構造を簡素化する。
この設計では、前腕に5つのモーターを組み込んで強力なグリップ力を与え、手のひらに10個の小さなモーターを取り付け、微調整作業を支援する。
さらに、効率的な制御とフィードバックを確保するために、対応するジョイントセンシングとモータ駆動電気システムを開発した。
システム全体の重量は1.4kgで、軽量と高性能を兼ね備えている。
実験を通じて、バイオニックハンドは異常なデキスタリティと頑丈な把握能力を示し、ロボット操作タスクの有意義な可能性を示した。
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