論文の概要: Design and Characterization of a Unified Continuum Robot Actuation Platform
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.19798v1
- Date: Wed, 14 Oct 2026 08:41:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:16.04014
- Title: Design and Characterization of a Unified Continuum Robot Actuation Platform
- Title（参考訳）: 一体型連続ロボットアクチュエータプラットフォームの設計と特性評価
- Abstract要約: 本稿では,アクティベーションハードウェアとソフトウェアを連続ロボット設計から切り離した,統一的なアクティベーションプラットフォームを提案する。
このプラットフォームは、連続ロボットクラスにまたがるモジュラー動作を提供し、多数の自由度(DOF)にスケールし、ハイブリッドアーキテクチャのための従来のシリアルマニピュレータと統合する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8701799709152804
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Continuum robots enable dexterous access to confined spaces in applications such as minimally invasive surgery and industrial inspection. However, their actuation systems are often custom-designed for specific robot architectures and tasks, limiting reuse across publications, institutions, and applications. This paper presents a unified actuation platform that decouples actuation hardware and software from continuum robot design. The platform provides modular actuation across continuum robot classes, scales to a large number of degrees of freedom (DOFs), and integrates with conventional serial manipulators for hybrid architectures. We validate the platform on an open-sourced surgical robotic system and experimentally characterize the actuation modules, achieving sub-millimeter translational accuracy and less than $5^\circ$ rotational error over ranges of $30$~mm and $180^\circ$, respectively. We further demonstrate the platform in two surgical use cases: teleoperation of a continuum camera in a constrained environment and bimanual manipulation using $2.53$~mm concentric-tube-robot-based forceps alongside a conventional wristed instrument. All hardware designs and ROS-based software are open-sourced to facilitate reuse and further research in continuum and surgical robotics.
- Abstract（参考訳）: 連続ロボットは、最小侵襲の手術や産業検査などの応用において、制限された空間への厳密なアクセスを可能にする。
しかしながら、アクティベーションシステムは特定のロボットアーキテクチャやタスクのためにカスタム設計され、出版物、機関、アプリケーション間での再利用を制限する。
本稿では,アクティベーションハードウェアとソフトウェアを連続ロボット設計から切り離した統合アクティベーションプラットフォームを提案する。
このプラットフォームは、連続ロボットクラスにまたがるモジュラー動作を提供し、多数の自由度(DOF)にスケールし、ハイブリッドアーキテクチャのための従来のシリアルマニピュレータと統合する。
我々は,このプラットフォームをオープンソースの手術ロボットシステム上で検証し,アクティベーションモジュールを実験的に特徴付け,サブミリ以下の翻訳精度と,30ドル〜mmの範囲での回転誤差を5ドル未満に抑えた。
さらに, 拘束環境下での連続体カメラの遠隔操作と, 従来の手首楽器と併用した2.53$~mmの同心管ロボットを用いたバイマニカル操作の2つの手術例で, このプラットフォームを実証した。
すべてのハードウェア設計とROSベースのソフトウェアは、再利用を容易にし、連続体や外科ロボティクスの研究を促進するためにオープンソース化されている。
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