論文の概要: KaRMA: A Kinematic Metric for Fine Manipulation Ability in Robotic Hands
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.15548v1
- Date: Fri, 15 May 2026 02:40:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-18 17:44:16.295897
- Title: KaRMA: A Kinematic Metric for Fine Manipulation Ability in Robotic Hands
- Title（参考訳）: KaRMA:ロボットハンドのマニピュレーション機能向上のためのキネマティックメトリック
- Authors: Martin Peticco, Pulkit Agrawal,
- Abstract要約: 我々は、Kinematic Rolling Manipulation Ability (KaRMA)と呼ばれる微細操作のためのキネマティックオンリーメトリックを導入する。
KaRMAは、2フィンガー精度ピンチ内の球面試験対象の到達可能な手動翻訳と再配向を、実現可能な回転運動によって定量化する。
16個のロボットハンドを用いてKaRMAを評価し,静的ベースラインと比較した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.059107081343523
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Traditional robotic hand metrics focus on static properties such as workspace, manipulability, and grasp stability. However, these metrics do not directly measure dexterity under the standard definition in robotic manipulation: the ability to continuously change an object's pose within the hand while maintaining contact from an initial grasp. We introduce Kinematic Rolling Manipulation Ability (KaRMA), a kinematic-only metric for fine manipulation that quantifies reachable in-hand translation and reorientation of a spherical test object within a two-finger precision pinch through feasible rolling motions. KaRMA enforces joint limits, collision constraints, rolling contact, and antipodal force feasibility, then investigates reachable in-hand object poses via breadth-first search over translation and rotation primitives. KaRMA reports three scores: translational coverage (KaRMA-T), rotational coverage (KaRMA-R), and sensitivity to the initial grasp (KaRMA-S). We evaluate KaRMA on 16 widely used robotic hands and compare against static baselines, showing that KaRMA separates hands that rank identically under static proxies, reveals translation-rotation tradeoffs invisible to existing baselines, and is qualitatively consistent with selected published task benchmarks where Jacobian-based metrics can be misleading.
- Abstract（参考訳）: 従来のロボットハンドメトリクスは、ワークスペースやマニピュラビリティ、安定性の把握といった静的特性に重点を置いている。
しかしながら、これらの指標は、ロボット操作における標準的な定義の下でのデクスタリティを直接測定するわけではなく、最初の把握から接触を維持しながら、手の中でオブジェクトのポーズを連続的に変更する能力である。
本稿では,2指の高精度ピンチ内における球面試験対象の到達可能な翻訳と再配向を,手動操作のためのキネマティック・ローリング・マニピュレーション・アビリティ(Kinematic Rolling Manipulation Ability, KaRMA)について紹介する。
KaRMAは関節の制限、衝突の制約、転がり接触、対足力の実現性を強制し、翻訳と回転プリミティブを先導して手近の物体のポーズを探索する。
KaRMAは翻訳カバレッジ(KaRMA-T)、回転カバレッジ(KaRMA-R)、初期把握(KaRMA-S)の3つのスコアを報告している。
筆者らは16個のロボットハンドに対してKRMAを評価し,静的ベースラインと比較し,KRMAが静的プロキシの下で同じランクの手を分離し,既存のベースラインに見えない翻訳回転トレードオフを明らかにし,Jacobianベースのメトリクスが誤解を招く可能性のある選択されたタスクベンチマークと定性的に一致していることを示した。
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