지금까지 경쟁 유형의 로봇 손 디자인은 강도와 내구성 사이의 균형을 제공했습니다. 사람의 손가락 관절의 메커니즘을 모방 한 단단한 핀 관절을 사용하는 일반적으로 사용되는 설계 중 하나는 무거운 페이로드를 들어 올릴 수 있지만 특히 측면에서 부딪 힐 경우 충돌시 쉽게 손상됩니다. 한편, 일반적으로 몰딩 된 실리콘으로 만들어진 완전 호환 손은 더 유연하고 부러지기 어렵고 다양한 모양의 물건을 잡는 데 더 좋지만 들어 올리는 힘이 부족합니다.
DGIST 연구팀은 CFH (Crossed Flexural Hinge)로 알려진 구조에 연결된 고정 링크를 사용하는 부분적으로 호환되는 로봇 손이 충돌시 손상을 최소화하면서 로봇의 리프팅 파워를 높일 수 있다는 아이디어를 조사했습니다. 일반적으로 CFH는 마찰을 일으키지 않고 한 위치에서 구부리거나 구부릴 수있는 반면 다른 위치에서는 단단하게 유지되는 X 자 모양으로 배열 된 두 개의 금속 스트립으로 만들어집니다.
“인간과 상호 작용하는 스마트 산업용 로봇과 협동 로봇은 탄력성과 힘이 모두 필요합니다. “우리의 연구 결과는 견고한 구조와 규정을 준수하는 구조 모두의 장점을 결합 할 수 있다는 것을 보여줍니다. 이것은 둘 다의 단점을 극복 할 것입니다.”
팀은 각 로봇 손가락의 세그먼트를 연결하는 CFH 조인트 역할을하는 금속 스트립을 3D 프린팅하여 로봇 손가락이 사람의 손과 비슷하게 구부러지고 곧게 펴질 수 있도록했습니다. 연구원들은 휴지 상자, 작은 부채, 지갑 등 다양한 물체를 잡을 수있는 로봇 손의 능력을 입증했습니다. CFH 관절 형 로봇 손은 핀 관절 형 로봇 손보다 46.7 % 더 많은 충격 흡수율을 보였다. 또한 무게가 최대 XNUMXkg 인 물체를 잡을 수있는 능력이있어 완전히 호환되는 로봇 손보다 강했습니다.
이러한 부분적으로 호환되는 손을 가진 로봇이 인간과 함께 또는 직접 작업 할 수 있으려면 추가 개선이 필요합니다. 연구원들은 가장 실용적인 응용 분야를 찾아 내기 위해 현장 실험뿐만 아니라 재료에 대한 추가 분석이 필요하다고 지적합니다.
“산업 및 건강 관리 로봇이 널리 사용되는 환경은 역동적이고 까다로운 장소이므로 로봇의 성능을 지속적으로 개선하는 것이 중요합니다.”라고 DGIST 엔지니어링 박사는 말합니다. 첫 번째 논문 저자 인 양준모 학생.