論文の概要: Design and Validation of an Antagonistic Tendon-Driven Dexterous Robotic Hand with Bidirectional Operation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.36241v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 20:36:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-30 21:28:47.00564
- Title: Design and Validation of an Antagonistic Tendon-Driven Dexterous Robotic Hand with Bidirectional Operation
- Title（参考訳）: 二方向操作によるアンタゴニスト腱駆動脱軸ロボットハンドの設計と検証
- Abstract要約: 本稿では, 対角的腱引き機構を用いた人為的, 人体規模 (200 mm) , 軽量 (220 g) , 3Dプリント, 17-DoFロボットハンドについて述べる。
提案したルーティング機構により、すべての自由度がその中立な構成を横切ることができ、手のひら側または背側でホールをつかむことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8969868190153274
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dexterous robotic hands typically reproduce human hand morphology but inherit its one-sided grasping workspace, requiring wrist or arm reorientation to grasp from the opposite side. Existing reversible hands generally rely on non-anthropomorphic, soft, or task-specific finger arrangements, whereas conventional five-digit anthropomorphic hands remain designed primarily for palmar-side grasping. This paper presents an anthropomorphic, human-scale (200 mm length), lightweight (220 g), 3D-printed, 17-DoF robotic hand built on a bidirectional antagonistic tendon-routing mechanism, in which flexion/extension (except the coupled joint) and abduction/adduction at joints are actively driven without passive return springs. The proposed routing mechanism allows all degrees of freedom to cross their neutral configuration and form grasp closures on either the palmar or dorsal side. Experimental evaluation demonstrates an average motor-to-joint transmission error of 3.0%, an average joint transmission bandwidth of 13.2 Hz, a maximum fingertip force of 29 N, and a positioning repeatability up to 0.15 mm. The hand further achieves a Kapandji score of 8, successfully performs all 33 GRASP Taxonomy grasp types, and performs palmar- and dorsal-side grasping tasks, validating bidirectional operation in a compact, human-scale platform.
- Abstract（参考訳）: デクスタース・ロボット・ハンドは通常、人間の手の形態を再現するが、片面の把握作業空間を継承し、手首や腕の向きを変えて反対側からつかむ必要がある。
既存の可逆手は通常、非人為的、軟的、またはタスク固有の指の配置に依存しているが、従来の5桁の人為的手は主に手のひら側をつかむために設計されている。
本稿では, 関節屈曲・伸展(結合関節を除く)を受動バネなしでアクティブに駆動する, 対角的腱引き出し機構上に構築された, 人為的, 人体規模(200mm) , 軽量(220g) , 3Dプリント, 17-DoFロボットハンドについて述べる。
提案したルーティング機構により、すべての自由度がその中立な構成を横切ることができ、手のひら側または背側でホールをつかむことができる。
実験により、平均モータ-ジョイント伝送誤差は3.0%、平均ジョイント伝送帯域は13.2Hz、最大指先力は29N、位置再現性は0.15mmであることが示された。
さらに、Kapandjiスコア8を、33のGRASP分類学的把握タイプすべてに成功させ、掌側および背側把握タスクを実行し、コンパクトで人規模のプラットフォームでの双方向操作を検証する。
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