アメリカのFoundation Roboticsは最近、新しい動画を公開し、最新のロボットハンドが空中でクリーンに野球をキャッチする様子を示しました。これは、ロボットの柔軟性と制御能力の大きな進歩を強調しています。この腱駆動の手のデザインは、モーターを指の中ではなく前腕に配置することで、より細く、軽量な設計を実現し、同時に正確な動作を維持しています。指は自動的に形を調整し、野球のような球形の物体をしっかりと掴むことで、キャッチの速度と信頼性を向上させます。このサンフランシスコに拠点を置く会社によると、このデモは改良された機械設計と動作計画が、ロボットハンドを人間のように正確に迅速かつ複雑なタスクを実行することに近づけることを示しています。
Foundation Roboticsの新しいロボットハンドが先進的なキャッチ技術を披露
ロボットハンドの進化において、Foundationは新世代のロボットハンドの能力を示し、空中で野球をキャッチすることに成功しました。このタスクは迅速な動作、正確なタイミング、信頼性のあるキャッチを要求します。投球動作は事前に綿密に計画されていますが、このデモは手の先進的な機械設計と制御システムを示し、現代のロボット技術が工業用途において人間のような柔軟性にますます近づいていることを強調しています。新しいデザインの核心は腱駆動構造で、モーターを指からロボットの前腕に移動させています。このアプローチにより、指の重量と体積が大幅に減少し、細さを保ちながらも迅速かつ正確な動作に必要な力を生み出すことができます。
柔軟な腱は前腕のモーターから精密に設計された通路を通って各指の関節に延びています。個別の屈曲腱は指を閉じる役割を果たし、伸展腱はそれらを再び開くことで、動作が滑らかで調和の取れたものとなり、人間の手の腱構造に似ています。チームはまた、指が微妙な横方向の動きを行い、処理する物体に応じて形を変えることができるメカニズムを開発しました。指は単に開閉するだけでなく、球形の物体をしっかりと支えるためにカップ状の形を形成したり、より小さな物体に対応するためにより正確なグリップ形態に調整したりすることができます。この適応性により、手が操作できる物体の範囲が広がり、特別なクランプを必要としません。
自適応ロボットハンドの制御システムが操作精度を向上
自適応ロボットキャッチングの重要な技術的突破口は、このハンドが物理的な関節センサーに完全に依存せずに各指の位置を推定できることです。Foundationの制御ソフトウェアは、モーターの回転データと腱の幾何学的詳細モデルを組み合わせることで、指の位置を継続的に計算します。このソフトウェアベースの推定は、手の配置のリアルタイム認識を提供し、個別のセンサーが故障しても動作を継続できるようにします。精度を向上させるために、各関節にはトンネル磁気抵抗（TMR）センサーが装備されており、関節角度をサブ度精度で測定します。
これらのセンサーは位置データの主要な情報源として機能するのではなく、ソフトウェアの推定を洗練し、冗長性を提供するために使用され、厳しい工業環境での信頼性を向上させます。これにより、センサーが時折故障したり損傷したりする可能性があります。
野球をキャッチするデモは、腱システム内で摩擦を減少させる重要性も強調しています。低摩擦の経路は、モーターの動きが指の動作に正確に変換され、指示位置と実際の位置の同期を維持します。この精度により、指は迅速に閉じることができ、ボールの衝撃を吸収する際にボールが弾かれることがありません、とTecheblogの報告によれば。このロボットハンドは、FoundationのPhantomヒューマノイドロボットに使用されることを目的としており、これらのロボットは工業作業環境のために設計されています。この会社の以前のクランプ式ハンドとは異なり、この新しいプロトタイプは独立駆動の指、解剖学に触発された関節、先進的な状態推定、自適応キャッチ技術を備えています。
これらの技術は共同で、ロボットがより広範なツール、コンポーネント、不規則な物体を操作できるようにし、ヒューマノイドロボットがより高い速度、精度、信頼性で複雑な現実のタスクを実行できるようにします。
項目 規格 駆動構造 腱駆動構造 モーター位置 前腕 指の動作 独立駆動 センサータイプ トンネル磁気抵抗（TMR）センサー