静電ブレーキで実現する多関節ロボットの関節個別制御
Electrostatic Brakes Enable Individual Joint Control of Underactuated, Highly Articulated Robots
筋肉に匹敵する軽量・高効率な積層型静電ブレーキを開発し、1モーターのみの10自由度ロボットで複数物体の同時操作や把持内位置決めの高速化・高精度化を実現した。
著者: Patrick Lancaster, Christoforos Mavrogiannis, Siddhartha Srinivasa, Joshua Smith
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Highly articulated organisms serve as blueprints for incredibly dexterous mechanisms, but building similarly capable robotic counterparts has been hindered by the difficulties of developing electromechanical actuators with both the high strength and compactness of biological muscle. We develop a stackable electrostatic brake that has comparable specific tension and weight to that of muscles and integrate it into a robotic joint. Compared to electromechanical motors, our brake-equipped joint is four times lighter and one thousand times more power efficient while exerting similar holding torques. Our joint design enables a ten degree-of-freedom robot equipped with only one motor to manipulate multiple objects simultaneously. We also show that the use of brakes allows a two-fingered robot to perform in-hand re-positioning of an object 45% more quickly and with 53% lower positioning error than without brakes. Relative to fully actuated robots, our findings suggest that robots equipped with such electrostatic brakes will have lower weight, volume, and power consumption yet retain the ability to reach arbitrary joint configurations.
関連論文
- 経験時代における実世界コード・アズ・ポリシー:ACE-CaP-0マニピュレーション
- 把持のアドミタンスによる入出力特性評価:設計パラメータと把持挙動の接続マニピュレーション
- ManiLadder:カテゴリ別・多難易度タスクラダーによるロボットマニピュレーションのベンチマークマニピュレーション
- 成功確率を変える事象を記憶する:Criticゲート付きイベントメモリによる長期的マニピュレーションマニピュレーション
- BiPOP: 長期的な両腕ロボット操作のための部分順序計画マニピュレーション
- RUMI: 拡張現実と触覚フィードバックを備えたRobotiq対応の汎用マニピュレーションインターフェースマニピュレーション
