論文の概要: SyLink Hand: A Synergy-Inspired Linkage-Driven Anthropomorphic Hand for Human-Like Dexterity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14250v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 08:29:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.829131
- Title: SyLink Hand: A Synergy-Inspired Linkage-Driven Anthropomorphic Hand for Human-Like Dexterity
- Title（参考訳）: SyLink Hand: 人型デキスタリティのためのシンネルギーインスパイアされたリンク駆動型人型ハンド
- Authors: Hao Wu, Yanzhe Wang, Yu Feng, Yitong Li, Jingxiang Guo, Jian Liu, Jianshu Zhou,
- Abstract要約: SyLink Handは、生体機械のシナジー原理とリンケージ駆動の伝達機構を統合した人為的手である。
試作機は11基のアクチュエータで駆動される19個のジョイントを統合し、総重量は520g、製造コストは約400ドルである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.428998661345572
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Designing anthropomorphic robotic hands that balance functional dexterity with mechanical simplicity remains a significant challenge. Inspired by human hand synergies, this paper presents the SyLink Hand, an anthropomorphic dexterous hand that integrates biomechanical synergy principles with linkage-driven transmission mechanisms to achieve a high degree of anthropomorphism in appearance, kinematics, and functionality within a compact and cost-effective architecture. Biomechanical analysis of natural hand motions using motion capture gloves reveals strong kinematic correlations among hand joints, providing the basis for a simplified yet functional degree-of-freedom (DOF) configuration. Guided by these synergistic characteristics, optimized linkage mechanisms are employed to coordinate multiple joint motions and reproduce natural finger trajectories. A novel spherical four-bar linkage is further proposed to achieve decoupled flexion/extension (Flex/Ext) and abduction/adduction (Abd/Add) at the metacarpophalangeal joint within a compact form factor. The resulting prototype integrates 19 joints driven by 11 actuators, with a total mass of 520g and a manufacturing cost of approximately USD 400. Experimental evaluations demonstrate its human-like kinematic performance, high load-bearing capability, and versatile grasping and manipulation skills. These results validate that the synergy-inspired, linkage-based design effectively balances anthropomorphism, mechanical simplicity, and functional versatility, highlighting its potential for practical deployment in dexterity-demanding robotic applications.
- Abstract（参考訳）: 機能的デキスタリティと機械的単純さのバランスをとる人型ロボットハンドを設計することは、依然として重要な課題である。
人手シナジーにインスパイアされたSyLink Handは、生体機械のシナジー原理とリンケージ駆動の伝達機構を統合して、コンパクトで費用対効果の高いアーキテクチャにおいて、外観、運動学、機能性の高度な人文異性を実現する。
モーションキャプチャーグローブを用いた手の動きの生体力学的解析により手関節間の強い運動相関が明らかとなり, 簡易かつ機能的な自由度(DOF)構成の基礎となる。
これらの相乗的特徴に導かれ、複数の関節運動を調整し、自然な指の軌跡を再現するために最適化されたリンク機構が用いられる。
コンパクトなホルムファクター内における中手指関節における脱結合屈曲・伸展(Flex/Ext)とアブダクション・アダクション(Abd/Add)を実現するために, 新たな球面4バー結合法が提案されている。
試作機は11基のアクチュエータで駆動される19個のジョイントを統合し、総重量は520g、製造コストは約400ドルである。
実験による評価では, 人体に近い運動能力, 高負荷能力, 多目的握り・操作能力が示された。
これらの結果は, 相乗的, 連接型設計が人間同型, 機械的単純性, 機能的汎用性を効果的にバランスし, デキスタリティに要求されるロボットアプリケーションへの実用的展開の可能性を強調している。
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