複数の物体のロボット把握のための運動冗長性の活用

人間は手の豊富な自由度（DoF）を調整して、日常生活のタスクを巧みに遂行します。私たちは人間の戦略を模倣して、多自由度ロボットハンドの巧妙さを向上させます。具体的には、ロボットハンドがその運動冗長性を利用して複数の物体を把握できるようにします。運動冗長性とは、ロボットハンドのすべての制御可能なDoFを指します。私たちは、人間のような把持合成アルゴリズムを提案し、指先や手の内側の表面に限定されず、任意の対向する手の表面領域でのペア接触を用いて把持を生成します。把持のための手の可用空間をモデル化するために、すべての指の骨と手のひらの到達可能な空間から構成された到達可能性マップを作成します。これにより、実行可能で安定した把持を解決する制約最適化問題の定式化が導かれます。私たちは、ロボットハンドが複数の物体を連続して把持できるようにする反復プロセスを定式化します。さらに、運動冗長性を活用するための運動効率指標と関連戦略を提案します。私たちは、さまざまな手の表面領域を使用して単一および複数の物体の把持を生成することによって、アプローチを検証しました。このような把持は、実際のロボットハンドで成功裏に再現できます。