近接・力覚で握り状態を推定する五指ロボットハンド

概要

ロボットが人と自然に手を繋ぐには、相手がどのように握ろうとしているかをリアルタイムに認識し、それに応じた繋ぎ方に切り替える必要があります。本研究では、指側面に近接覚センサと力覚センサを搭載した五指ロボットハンドを開発し、人の手が近づく過程と握った際の力から握り状態を推定して、「貝殻繋ぎ」「握手」という2種類の繋ぎ方を自動的に切り替える手繋ぎ動作を実現しました。

• 指側面の近接覚・力覚センシング：指が握られる前後の接触の変化を検知し、人がどのように手を握ろうとしているかを推定
• 繋ぎ方の自動切り替え：推定結果に応じて「貝殻繋ぎ（指を交差させて握る）」「握手（親指を交差させ他指を巻き付ける）」を選択
• 力覚に基づく握力調整：握り返す際の力をセンサ値に応じて調整し、自然な力加減を実現

本ハンドは「ロボットによる手繋ぎ誘導システム」の案内実験にも搭載され、移動ロボットと人との手繋ぎ動作に利用されました。

関連論文（第一著者）

• 中根葵, 長谷川峻, 矢野倉伊織, 真壁佑, 山口直也, 岡田慧, 稲葉雅幸: 指側面の近接・力覚で人の手の握り状態を推定する五指ハンドの開発と手繋ぎ動作の実現. 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2023, 1A1-C16, 2023.

受賞

• 日本機械学会若手優秀講演フェロー賞（2024年5月30日）