論文の概要: Hybrid Roller-Jamming Gripper for Object Acquisition and Retention Under Pose Uncertainty
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20962v1
- Date: Fri, 21 Aug 2026 10:33:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-24 14:49:32.508025
- Title: Hybrid Roller-Jamming Gripper for Object Acquisition and Retention Under Pose Uncertainty
- Title（参考訳）: ポース不確かさ下での物体の獲得と保持のためのハイブリッドローラージャミンググリパー
- Abstract要約: 本稿では, アクティブオブジェクトの取り込みと保持後の保持を単一グリップ内で統合するハイブリッド・ローラージャミンググリップを提案する。
提案するグリップは、内向きのローラー回転を用いて接触を高め、グリップ中心に向かって物体を引き寄せ、続いて真空誘起粒状ジャミングによりローラを硬化させ、グリップを安定化させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.217547045999963
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In household manipulation, pose uncertainty often results in off-centre or partial initial contact, making reliable object acquisition difficult. Roller-based grippers can actively draw objects inward but often provide limited post-capture stability, whereas granular-jamming grippers require sufficient contact before jamming to achieve strong retention. This paper presents a hybrid roller-jamming gripper that integrates active object intake and post-capture retention within a single gripper. The proposed gripper uses inward roller rotation to increase contact and draw the object toward the gripper centre, followed by vacuum-induced granular jamming to stiffen the rollers and stabilise the grasp. The paper also presents a simplified geometric analysis of the gripper and a bench-level characterisation of the prototype's force capability. The gripper prototype was mounted on a 7-DoF robotic arm and evaluated using eight test objects. Furthermore, controlled planar position and orientation offsets were applied, with each condition repeated three times. The main evaluation comprised 840 grasp trials, including 216 planar-offset trials and 624 orientation-offset trials. Overall, the gripper succeeded in 812/840 trials: 215/216 planar-offset trials and 597/624 orientation-offset trials. The ablation evaluation comprised 162 trials on three objects. The roller-only and jamming-only conditions achieved 54/81 and 24/81 successes, respectively, showing their different contributions. These results provide initial mechanism-level evidence that hybrid roller-jamming is a promising strategy for improving acquisition and retention after imperfect first contact.
- Abstract（参考訳）: 家庭内操作では、ポーズの不確実性はしばしばオフセントまたは部分的な初期接触をもたらし、信頼性の高い物体の取得が困難になる。
ローラーベースのグリップパーは、積極的に物体を内側に引き込むことができるが、しばしば捕獲後の安定性に制限を与えるが、グラニュラージャミンググリップパーは強い保持を達成するのに十分な接触を必要とする。
本稿では, アクティブオブジェクトの取り込みと保持後の保持を単一グリップ内で統合したハイブリッド・ローラージャミンググリップを提案する。
提案するグリップは、内向きのローラー回転を用いて接触を高め、グリップ中心に向かって物体を引き寄せ、続いて真空誘起粒状ジャミングによりローラを硬化させ、グリップを安定化させる。
また,グリップの簡易な幾何学的解析と,試作機の力特性のベンチレベル特性について述べる。
グリップの試作機は7-DoFロボットアームに装着され、8つの試験物体を用いて評価された。
さらに,制御平面位置と向きオフセットを適用し,各条件を3回繰り返した。
主な評価は、平面オフセット試験216回、方位オフセット試験624回を含む840回のグリップ試験であった。
全体として、グリップは812/840の試験に成功し、215/216のプランナーオフセット試験と597/624のオリエンテーションオフセット試験が行われた。
アブレーション評価は3つの対象に対して162の試験を行った。
ローラーのみの条件とジャミングのみの条件はそれぞれ54/81と24/81で成功し、それぞれ異なる貢献を示した。
これらの結果は, ハイブリッドローラージャミングが不完全接触後の獲得と保持を改善するための有望な戦略であることを示す。
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