論文の概要: The Cartesian Hand: In-Hand Manipulation with All-Linear Fingers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.25696v1
- Date: Tue, 22 Sep 2026 04:59:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-23 18:04:04.229644
- Title: The Cartesian Hand: In-Hand Manipulation with All-Linear Fingers
- Title（参考訳）: カーテシアンハンド:オールリンガー指による手指操作
- Abstract要約: 本稿では,デクスタラス操作を再考する7-DoFエンドエフェクタであるCartesian Handを紹介する。
2つの独立して動く平行グリップが物体の異なる部分を保持し、4つの翻訳指先が握った部分間の相対的な動きを生成する。
実験室、製造所、家庭の環境にまたがる35のオブジェクトにまたがって、キャップの開閉、配管、ポンプ、両ハンドル操作、ドライバー運転、アクティベーションのトリガ、およびグレープ内のリオリエンテーションを実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8788321620612116
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Robotic manipulation has increasingly pursued human-like dexterous hands with many articulated degrees of freedom, offering rich manipulation capabilities at the cost of mechanical and control complexity. At the other extreme, parallel grippers are simple and robust, but provide little ability to manipulate an object after grasping it. Operating articulated objects such as threaded containers, manufacturing tools, and laboratory instruments often requires a second gripper, an external fixture, or coordinated arm motion. We introduce the Cartesian Hand, a 7-DoF end-effector that rethinks dexterous manipulation by combining independent grasping and relative manipulation within a single end-effector using only linear motion. Two independently actuated parallel grippers hold different parts of an object, while four translating fingertips generate relative motion between the grasped parts. Its configuration-independent fingertip kinematics allow manipulation to be composed from simple linear motion primitives. The Cartesian Hand is particularly suited to objects structured around common mechanisms such as threads, pivots, linear guides, plungers, and triggers. We demonstrate cap opening and closing, pipetting, pumping, two-handle manipulation, screwdriving, trigger actuation, and in-grasp reorientation across 35 objects spanning laboratory, manufacturing, and household settings. The same manipulation procedures transfer from a fixed-base robot arm to a humanoid, where we demonstrate bimanual laboratory manipulation using two Cartesian Hands. These results show that versatile in-hand manipulation capability can emerge from a mechanically simple architecture when independent grasping and relative motion are designed directly into the end-effector. We will open-source all software and hardware design. Our website is https://generalroboticslab.com/cartesian_handv1.
- Abstract（参考訳）: ロボット操作は、機械的・制御的な複雑さを犠牲にしてリッチな操作能力を提供する、多くの明確な自由度を持つ人間のような器用な手を追い求めている。
一方、平行グリップは単純で頑丈だが、物体をつかんだ後に操作する能力はほとんどない。
糸の入った容器、製造ツール、実験器具などの関節のある物体を操作するには、しばしば第2のグリップ、外装具、調整された腕の動きを必要とする。
線形運動のみを用いた単一端エフェクタ内での独立な把握と相対的な操作を組み合わせることで、デクスタラス操作を再考する7-DoFエンドエフェクタであるCartesian Handを紹介する。
2つの独立して動く平行グリップが物体の異なる部分を保持し、4つの翻訳指先が握った部分間の相対的な動きを生成する。
その構成に依存しない指先キネマティクスにより、単純な線形運動プリミティブから操作できる。
カルテシアンハンドは特に、スレッド、ピボット、リニアガイド、プランジャ、トリガーといった一般的なメカニズムを中心に構築されたオブジェクトに適している。
実験室、製造、家庭の環境にまたがる35の物体にまたがって、キャップの開閉、配管、ポンプ、二輪操作、スクリュー運転、アクティベーションのトリガ、およびグレープ内のリオリエンテーションを実証した。
同じ操作手順が固定ベースロボットアームからヒューマノイドに移行し、2つのCartesian Handsを用いた2次元実験室操作を実演した。
これらの結果から,独立グリーピングと相対運動が直接エンドエフェクタに設計される場合,機械的に単純な構造から多用途の手動操作能力が生ずる可能性が示唆された。
すべてのソフトウェアとハードウェア設計をオープンソースにします。
私たちのウェブサイトはhttps:// generalroboticslab.com/cartesian_handv1.comです。
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