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産総研、等身大ヒューマノイド用多指ハンドを開発


右手に多指ハンドを装着したHRP-3
 9月8日、独立行政法人産業技術総合研究所 知能システム研究部門 ヒューマノイド研究グループは、等身大ヒューマノイドロボット用多指ハンドを開発したと発表した。開発にあたったのは金子健二、原田研介、金広文男の3氏。9月14日より岡山大学で開催される、第24回日本ロボット学会学術講演会で、15日に発表する。

 今回開発された多指ハンドは、3本+親指1本で計4つの指をもつ。縦18cm、横8.4cmと、人間の手とほぼ同じ大きさ。人間の指は伸びた状態で平均15N(ニュートン)の力を出せるが、その半分程度の、約8Nの力を出すことに成功した。指が曲がった状態では、最大約17N出せるという。

 なお1Nは1kgの物体に対して1m/sec2の加速度を与える力。通常の重力加速度では1kg重が9.8Nと見なせる。1Nはほぼ102g重(携帯電話1個分程度)に相当する。

 各指の根本に直交2軸を備え、人間の指と同様、指先が真ん中の関節の動きと連動するように受動関節にした3自由度(4関節)構造。親指は4自由度(5関節)。

 指先には力センサーが備えられている。サーボモータとハーモニックドライブ減速機を使うことによってバックラッシュ(ギアのがたつき)を減らし、高精度な指先位置制御と操り制御が可能だという。

 分散化が想定されており、アクチュエータ、分散コントローラ、モータドライバが内蔵化されている。ヒューマノイド体内のホストコントローラと分散コントローラの間でリアルタイム通信を可能とした。電源はヒューマノイド本体からの供給を想定している。

 分散コントローラには、SH4(SH-7751R)、SDRAM(32MB)、FLASHメモリ(32MB)を搭載したHRP-3P用の名刺大サイズの実時間Linux搭載SH4マイコンボード「HRP-3P-CN-A」が用いられている。

 またCPUボードの上にスタックして使える16chのモータ制御に必要なI/Oと16chのA/D変換器を備えた多軸制御用I/Oボード「HRP-3P-MCN」を新規開発した。

 なお、「HRP-3P-CN-A」と「HRP-3P-MCN」は産総研ベンチャーであるゼネラルロボティックス株式会社から販売されている。

 今後、評価試験を行ないハードウェアを改良していく。各種作業の実現と、等身大ヒューマノイドによる作業性能の向上を目指す。


URL
  産業技術総合研究所
  http://www.aist.go.jp/
  産業技術総合研究所 知能システム研究部門ヒューマノイド研究グループ
  http://www.is.aist.go.jp/humanoid/index_j
  ゼネラルロボティックス
  http://www.generalrobotix.com/

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( 編集部 )
2006/09/13 12:52

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