대칭적 메커니즘으로 가능해진 순차적 운동과 변형된 자세를 갖춘 생체 영감을 받은 그리퍼

인간의 손가락은 연부 조직과 경량 성분을 조정하여 섬세하고 동적인 그립 작업을 수행하는데 탁월하지만, 로봇 그리퍼에게는 상당히 도전적입니다. 여기서 인간의 손가락에서 영감을 받아, 대칭적 메커니즘으로 구성된 세 개의 가변 강성 손가락으로 이루어진 연합-경량 구조 그리퍼가 제안됩니다. 각 손가락은 스프링에 대한 미리 장력을 선택적으로 적용하여 관절 강성을 변경할 수 있어, 표면에 적응하기 위해 다양한 강성 기울기를 표현할 수 있습니다. 변형 및 강성 특성을 평가하기 위해 이론 모델이 확립되었고, 여러 실험을 통해 대칭적 효과를 강화한 후 강성을 6.4배 증가시킬 수 있음을 입증하였습니다. 가변 강성을 기반으로 손가락은 서로 다른 곡률에 적응하기 위해 순차적 움직임을 수행하여 더 큰 접촉 면적을 제공합니다. 또한 관절을 경직시킴으로써 제안된 그리퍼는 부드러운 접촉을 제공하면서 큰 그립 힘으로 그립 성능을 향상시킬 수 있습니다. 게다가, 이 그리퍼는 최적의 자세로 다양한 물체를 처리하고 종이 링이나 플라스틱 실린더와 같은 부서지기 쉬운 물체를 부드럽게 잡는 능력을 제공합니다. 이 그리퍼는 높은 순응성과 가변 강성 간의 관계를 조정할 수 있지만, 그리퍼에 대한 탐색은 로봇 디자인 및 실제 응용에 대한 통찰을 제공합니다.