論文の概要: Ultra-Low-Impedance Robotic Gripper for High-Bandwidth and Transparent Physical Interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.09198v1
- Date: Mon, 10 Aug 2026 07:11:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-11 19:16:37.122244
- Title: Ultra-Low-Impedance Robotic Gripper for High-Bandwidth and Transparent Physical Interaction
- Title（参考訳）: 高帯域・透明な物理的相互作用のための超低インピーダンスロボットグリッパー
- Abstract要約: 高比透過は摩擦、反射慣性、機械インピーダンスを増大させ、外部センサーはハードウェアの複雑さを増す。
本研究では,DDモータと低比(1:2)差動伝送を組み合わせた新しい9-DOF, 3指差動駆動(DDD)グリップを提案する。
実験の結果、試作機は約18N、指先力は4.7Nであり、システム慣性(0.236%)と低受動的機械インピーダンスに対する低モータの寄与は維持され、電動機が無動力である場合には最大50.1N/mとなることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.333340142983212
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Conventional robotic grippers often use high-ratio transmissions to generate grasping torque and external force sensors to measure physical interaction. High-ratio transmissions increase friction, reflected inertia, and mechanical impedance, while external sensors add hardware complexity. To address these trade-offs, this study proposes a novel 9-DOF, three-fingered Differential Direct-Drive (DDD) gripper that combines DD motors with a low-ratio (1:2) differential transmission. The mechanism centralizes actuator mass at the base to minimize moving-link inertia, while the differential architecture couples two motors in parallel to amplify torque during flexion. Experiments show that the prototype delivers a nominal grasping force of approximately 18 N and a fingertip force of 4.7 N, while maintaining a low motor contribution to system inertia (0.236%) and low passive mechanical impedance, with a maximum measured value of 50.1 N/m when the motors are unpowered. The proposed hardware addresses the trade-offs among torque, physical transparency, and kinematic dexterity, providing a foundation for high-bandwidth interaction and sensorless proprioceptive force estimation.
- Abstract（参考訳）: 従来のロボットグリップパーは、高比のトランスミッションを使用して、握りトルクと外部力センサーを生成し、物理的相互作用を測定する。
高比透過は摩擦、反射慣性、機械インピーダンスを増大させ、外部センサーはハードウェアの複雑さを増す。
これらのトレードオフに対処するために,DDモータと低比(1:2)差動伝送を組み合わせた新しい9-DOF, 3本指差動グリップを提案する。
この機構はベースでのアクチュエータ質量を集中化して移動リンク慣性を最小限にし、微分アーキテクチャは2つのモータを平行に結合して曲げ時のトルクを増幅する。
実験の結果、試作機は約18N、指先力は4.7Nであり、システム慣性(0.236%)と低受動的機械インピーダンスに対する低モータの寄与は維持され、電動機が無動力である場合には最大50.1N/mとなることがわかった。
提案するハードウェアは, トルク, 物理透過性, キネマティックデキスタリティのトレードオフに対処し, 高帯域幅相互作用とセンサレスの受容力推定の基礎となる。
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