論文の概要: Distal-Stable Beam for Continuum Robots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.01490v1
• Date: Wed, 01 Apr 2026 23:57:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-03 14:21:10.166787
• Title: Distal-Stable Beam for Continuum Robots
• Title（参考訳）: 連続ロボット用遠位安定ビーム
• Authors: Ryouichi Saito, Takahiro Koide, Yuya Tanaka, Yasutaka Nakashima, Motoji Yamamoto, Ayato Kanada,
• Abstract要約: 連続ロボットは制約のある環境に適しているが、遠位剛性は低い。 本稿では, 構造的プリミティブであるDistal-Stable Beamを提案し, 純幾何学的設計により強剛性勾配を実現する。 実験により、遠位剛性は、従来のカンチレバービームの約100倍の改善に対応して、中心よりも12倍高いことがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.18472148461613155
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Continuum robots are well suited for constrained environments but suffer from low distal stiffness, resulting in large posture errors under external loads. In this paper, we propose a novel structural primitive, the Distal-Stable Beam, which achieves a strong stiffness gradient through purely geometric design, maintaining compliance in the intermediate section while ensuring high distal rigidity. The structure consists of two parallel rods and one convergent rod constrained by guide disks, introducing geometric coupling that suppresses deformation modes and preserves distal posture. Experiments show that the distal stiffness is 12 times higher than at the center, corresponding to an approximately 100-fold improvement over a conventional cantilever beam. The proposed mechanism enables simultaneous compliance and distal stability without active stiffness modulation, providing a new design approach for continuum robots requiring both safety and precision.
• Abstract（参考訳）: 連続ロボットは制約された環境に適しているが、低遠位剛性に悩まされ、外部負荷下での姿勢誤差が大きい。 本稿では, 構造的プリミティブであるDistal-Stable Beamを提案する。このビームは, 純粋に幾何学的設計により強い剛性勾配を達成し, 中間部におけるコンプライアンスを維持しつつ, 高い遠位剛性を確保している。 この構造は、2つの平行棒と1つの収束棒をガイドディスクで拘束し、変形モードを抑制し、遠位姿勢を保つ幾何学的結合を導入する。 実験により、遠位剛性は、従来のカンチレバービームの約100倍の改善に対応して、中心よりも12倍高いことがわかった。 提案機構は、アクティブな剛性変調を伴わない同時コンプライアンスと遠位安定性を実現し、安全性と精度の両方を必要とする連続ロボットの新しい設計手法を提供する。

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