論文の概要: SHAFT: A Slack-Compensating, Helical-Buckling-Attenuating Flexible-Shaft Transmission for Lightweight Multi-DoF Manipulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.22677v1
- Date: Sat, 19 Sep 2026 01:17:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-25 00:33:10.05052
- Title: SHAFT: A Slack-Compensating, Helical-Buckling-Attenuating Flexible-Shaft Transmission for Lightweight Multi-DoF Manipulation
- Title（参考訳）: SHAFT:軽量マルチDoFマニピュレーションのためのSlack補償型ヘリカルバッキング同期フレキシブルシャフトトランスミッション
- Abstract要約: 本稿では,Slackを補償するヘリカル・バックリング・非同期フレキシブル・シャフト伝達機構であるSHAFTを提案する。
4つの90度曲げを含む伝送路において,提案機構は約30%高い効率と約65%低い角伝達誤差を示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.622328826769001
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Lightweight and slim manipulators enable safe operation in human living environments. Proximal actuation using remote transmission mechanisms, such as wire-driven or Bowden cables, effectively reduces inertia and arm size by relocating motors near the base and transmitting torque to distal joints. Existing approaches either increase mass through additional components, such as pulleys for direction changes, or suffer from reduced transmission efficiency due to friction losses. Flexible shaft transmission avoids both mass increase and excessive friction losses, but faces increasing angular transmission error due to helical buckling caused by slack generated at joint bending. To address this problem, we propose SHAFT: a Slack-compensating, Helical-buckling-Attenuating Flexible- shaft Transmission mechanism. This mechanism compensates for slack through a proximal tensioner, improving the angular transmission error and efficiency of flexible shaft transmission without increasing the moving mass of the arm section. In a transmission path containing four 90-degree bends, the proposed mechanism demonstrated approximately 30% higher efficiency and approximately 65% lower angular transmission error compared to a flexible shaft transmission without a tensioner. Using this mechanism, we fabricated a 6-Degree-of-Freedom (DoF) arm with a 1-DoF gripper manipulator consisting of a rotary module housing motors with a tensioner, and a 280 g weight for the arm module. The proposed manipulator represents a novel remote actuation system for achieving lightweight construction with high efficiency, contributing to the acceleration of safe robot deployment in human environments.
- Abstract（参考訳）: 軽量でスリムなマニピュレータは、人間の生活環境において安全な操作を可能にする。
電線駆動ケーブルやボーデンケーブルなどの遠隔伝送機構を用いた近接アクチュエータは、ベース付近のモータを移動させることで慣性や腕の大きさを効果的に低減し、遠位関節にトルクを伝達する。
既存のアプローチは、方向変化のためのプーリのような追加のコンポーネントによって質量を増加させるか、摩擦損失による伝達効率の低下に悩まされる。
フレキシブルシャフト伝達は、質量増加と過度な摩擦損失の両方を回避するが、関節屈曲時に発生するスラックによるヘリカル座屈による角伝達誤差の増加に直面している。
この問題に対処するために,Slackを補償するヘリカル・バックリング・アテノネート・フレキシブル・シャフト・トランスミッション機構SHAFTを提案する。
この機構は、近位テンソルを介してスラックを補償し、アーム部の移動質量を増大させることなく、角度伝達誤差とフレキシブルシャフト伝達の効率を向上させる。
4つの90度曲げを有する伝送路において, 提案機構はテンソルのないフレキシブルシャフト伝送と比較して約30%高い効率と約65%低い角伝達誤差を示した。
この機構を用いて,6自由度(DoF)アームに1-DoFグリップマニピュレータを装着し,テンソル付き回転モジュールを収納し,アームモジュールの重量を280gとした。
提案するマニピュレータは,人体環境における安全なロボット配置の加速に寄与し,軽量な構築を高効率で実現するための遠隔操作システムである。
関連論文リスト
- A Compact Robotic Finger with 2-DoF MCP Joint Embedding DoF-Selective Passive Continuously Variable Transmission for Wide Force-Speed Operating Range [8.307737035842072]
この手紙は、柔軟受動型連続変速機(CVT)を備えた小型2自由度ロボット指(DoF)を提示する。
ヒト中手指関節の機能的分化にインスパイアされ、提案機構はDoF特異的な伝達分化を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-01T05:57:28Z) - Ultra-Low-Impedance Robotic Gripper for High-Bandwidth and Transparent Physical Interaction [2.333340142983212]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-10T07:11:51Z) - Belt-Finger: An Affordable Soft Belt-Driven Gripper for Dexterous In-Hand Manipulation [38.122857634241306]
パラレルジャウグリップは、ロボット工学におけるデフォルトのマニピュレータ選択である。
両ソフトベルトベースの指モジュールで、標準の開き/閉じを保ちながら、3つの自由度(DoF: Translation, pitch, roll)を付加する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-18T13:07:04Z) - Friction Characterization of a Cable-Driven Differential Actuation System for Lower-Limb Exoskeletons [42.628421392139]
下肢の外骨格は正確な関節トルク制御を提供する作動系を必要とする。
従来のアーキテクチャは独立して作動する関節と関節レベルのトルクセンサーに依存していることが多い。
本稿では,ヒップ膝屈曲・伸展のための新しいディファレンシャル・アクティベーション・アーキテクチャを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-14T19:47:32Z) - Investigating the Effect of a Series Elastic Actuation Retrofit to Black-Box Actuators [32.56662401912643]
直列弾性アクチュエータ(SEA)は、外乱の拒絶を強化するためのコンプライアンスを導入する。
フック法則による力測定を可能にするが、システム帯域幅を減少させる。
このモジュールは帯域幅を10.32Hzから30.32Hzに増やし、2.93倍改善した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-22T18:41:12Z) - Time-Division Multiplexing Actuation in Tendon-Driven Arms: Lightweight Design and Fault Tolerance [14.371753469050942]
TDMA(Time-Division Multiplexing Actuation)は、腱駆動ロボットのための実用的アプローチである。
MuxArmは2.17kgの自己重量を実現し、アクチュエータ駆動能力は10kgまでサポートし、エンドエフェクターの精度を最大1%まで維持する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-18T07:27:45Z) - Consistency-Driven Dual LSTM Models for Kinematic Control of a Wearable Soft Robotic Arm [33.333272339511446]
本稿では,ウェアラブルデバイスに組み込まれた空気圧作動式ロボットアームの前方および逆運動学を正確に学習するための一貫性駆動型デュアルLSTMフレームワークを提案する。
この手法は, アクティベーション入力とエンドエフェクタ位置の1対1マッピング問題に対処しながら, ソフト空気圧アクチュエータの非線形およびヒステリックな挙動を効果的に捉えている。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-18T12:51:12Z) - Safe Whole-Body Loco-Manipulation via Combined Model and Learning-based Control [46.47619556874003]
そこで本研究では,マニピュレータアームのモデルベースアプタンス制御と足歩行の強化学習ポリシを組み合わせた全身制御を提案する。
アクセタンスコントローラは、物理的相互作用中に人間によって適用されるような外部レンチを、望ましいエンドエフェクタ速度にマッピングし、従順な振る舞いを可能にする。
6-DoFアームと手首に装着した6-DoF Force/Torqueセンサーを備えたUnitree Go2四足歩行ロボットを用いて,シミュレーションとハードウェアの両方におけるアプローチを検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-02T22:31:12Z) - Tilt-X: Enabling Compliant Aerial Manipulation through a Tiltable-Extensible Continuum Manipulator [35.18016233072556]
連続アームの空中操作システムは軽量で器用で、適合した相互作用の機会を提供する。
既存の設計では、UAVより下にある操作しか行えないため、複数の方向や乱雑な方向への展開が制限される。
本稿では、傾斜機構、望遠ステージ、ケーブル駆動連続部を統合した連続アーム空中マニピュレータであるTilt-Xについて述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-27T01:05:58Z) - Antagonistic Bowden-Cable Actuation of a Lightweight Robotic Hand: Toward Dexterous Manipulation for Payload Constrained Humanoids [4.320393382724067]
ボウデンケーブルで動く軽量な人為的手について述べる。
このデザインは、人為的スケールと器用さを維持しながら、遠位質量を大幅に減少させる。
提案手法を用いて, 236gの遠心力を持つ手組立体が, 器用なタスクを確実に実行できることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-31T06:07:11Z) - DSO-VSA: a Variable Stiffness Actuator with Decoupled Stiffness and Output Characteristics for Rehabilitation Robotics [11.174959557114532]
本稿では, 脱カップリングされた剛性と再生ロボットの出力挙動を特徴とする可変剛性アクチュエータを提案する。
このシステムは、可変長レバーと低シクロディダル直線機構を組み合わせた可変剛性機構を統合し、線形トルク-偏向関係を実現する。
位置ループ項が剛性と偏向角を協調的に調節する微分構成に基づいて、カスケードPIコントローラをさらに発展させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-21T12:13:17Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。