論文の概要: MM-Hand: A 21-DOF Multi-modal Modular Dexterous Robotic Hand with Remote Actuation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.17245v1
- Date: Sun, 19 Apr 2026 04:12:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-21 21:52:52.414379
- Title: MM-Hand: A 21-DOF Multi-modal Modular Dexterous Robotic Hand with Remote Actuation
- Title（参考訳）: MM-Hand:遠隔操作による21自由度多モードモジュール型ロボットハンド
- Authors: Zhuoheng Li, Qingquan Lin, Checheng Yu, Qiangyu Chen, Zhiqian Lan, Lutong Zhang, Hongyang Li, Ping Luo,
- Abstract要約: MM-Handは、リモート腱駆動アクチュエータに基づく21-DOFマルチモーダルモジュラーデキスタラスハンドである。
手はスプリング・リターンの腱駆動の指、モジュラー3Dプリントの指と手のひら構造、メンテナンス用のクイック腱コネクタ、マルチモーダルセンシングシステムを統合している。
MM-Handは、器用な操作研究のための軽量で、センサーに富み、メンテナンス可能なハードウェアプラットフォームを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 25.7298718668076
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: High-DOF dexterous hands require compact actuation, rich sensing, and reliable thermal behavior, but conventional designs often occupy valuable in-hand space, increase end-effector mass, and suffer from heat accumulation near the hand. Remote tendon-driven actuation offers an alternative by relocating motors to the robot base or an external motor hub, thereby freeing the fingers and palm for additional degrees of freedom, sensing modules, and maintainable mechanical structures. This paper presents MM-Hand, a 21-DOF Multimodal Modular dexterous hand based on remote tendon-driven actuation. The hand integrates spring-return tendon-driven fingers, modular 3D-printed finger and palm structures, quick tendon connectors for maintenance, and a multimodal sensing system including joint angle sensors, tactile sensors, motor-side feedback, and in-palm stereo vision. We further analyze tendon-sheath length variation and friction loss to guide the design of the routing, motor hub, and closed-loop joint control. Experiments validate the transmission, output force, sensing, and control capability of the system. The fingertip force reaches 25N under a 1m remote sheath transmission, demonstrating practical load capacity despite long-distance tendon routing. Closed-loop joint-level experiments further evaluate command tracking with a static arm and during arm motion. These results show that MM-Hand provides a lightweight, sensor-rich, and maintainable hardware platform for dexterous manipulation research. To support the community, all hardware designs and software frameworks are made fully open-source at https://mmlab.hk/research/MM-Hand.
- Abstract（参考訳）: 高DOFデキスタラスハンドは、コンパクトなアクチュエータ、リッチセンシング、信頼性の高い熱的挙動を必要とするが、従来のデザインは、しばしば手作業で価値のある空間を占有し、エンドエフェクターの質量を増やし、手の近くの熱蓄積に悩まされる。
リモート腱駆動アクチュエーターは、モーターをロボットベースまたは外部モーターハブに移動させることで、指と手のひらを自由度に解放し、モジュールを感知し、維持可能な機械構造を提供する。
本稿では,21-DOFマルチモーダル・モジュラー・デキスタラスハンドであるMM-Handについて述べる。
この手は、スプリング・リターンの腱駆動指、モジュラー3Dプリントの指と手のひら構造、メンテナンス用のクイック腱コネクタ、ジョイントアングルセンサー、触覚センサー、モーターサイドフィードバック、およびパーム内ステレオビジョンを含むマルチモーダルセンシングシステムを統合している。
さらに, 経路, モータハブ, 閉ループジョイント制御の設計を導くために, 腱せん断長さの変動と摩擦損失を解析した。
実験では、システムの伝達、出力力、センシング、制御能力を検証する。
指先力は1mの遠隔シース伝送で25Nに到達し、長距離の腱ルーティングにも拘わらず実用的な負荷能力を示す。
クローズドループジョイントレベル実験は、静的アームと腕の動きの間のコマンドトラッキングをさらに評価した。
これらの結果から,MM-Handは軽快で,センサに富んだ,保守性のあるハードウェアプラットフォームであり,巧妙な操作研究の場となっている。
コミュニティをサポートするため、すべてのハードウェア設計とソフトウェアフレームワークがhttps://mmlab.hk/research/MM-Handで完全にオープンソースにされている。
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