熟練した手の発展傾向の詳細な分析

巧妙な手は 人形ロボット"脳"にとって重要なキャリアであり,巧妙な操作と人間と機械の相互作用を達成し,高度な統合と知能へと発展します.機敏な手は ロボットと環境との相互作用において重要な役割を果たす 非常に柔軟で複雑なエンドエフェクタリストです人手の様々な巧妙な握りと複雑な操作能力を模倣する能力により,航空宇宙,医療,知的製造Statistaのデータによると,ロボットハンドのグローバル市場規模は2021年には約1160億ドルで,2030年までに30億3500億ドルに増加すると予想されています.年間成長率10で.9% 2022年から2030年まで

近年,低コストでモジュール式にでき た手 は 市場 の 注目 対象 に なっ て い ます

ロボットと環境との相互作用において重要な役割を果たしています 1970年代以来国内外の大学や研究機関が手先端装置について広範な研究を行っています3本の手から5本のバイオニックの手まで 産業や一般的シナリオに応用できます巧妙な手の技能は シンプルな握手から 服を折り畳み 螺栓を回すような より複雑な作業へと進化しました高精度で触覚感知により リアルなシナリオでの運用要件を満たします

熟練した手による初期の代表的な製品

1970年代以降 ロボット式ハンドユニットは シンプルなグリッパーから バイオニックな手を使って 様々な操作要件を満たしていますこの時期の代表的な製品には,日本の"電気工学研究室"のオカダ手腕があります., "米国スタンフォード大学のスタンフォード/JPL手腕と,MITとユタ大学が共同開発したユタ/MIT手腕.初期の手づくり手には 柔軟性がないようでした,彼らの理論的探求は,人間のような多指の手に関する研究の基礎を設けた.複数の指を持つ手を使うための貴重な理論的および実践的経験を提供.

20世紀後半に ロボットの手は 急速な発展の段階に入りました多指で上手な手が 高い統合と感知能力へと進化し始めましたこの時期の典型的な製品には,人工皮膚に似た触覚センサーを含む25のセンサーを統合したドイツ航空宇宙センターのDLR-IとDLR-IIの巧手な手があります.共同トルクセンサー位置センサーや温度センサーを搭載し,柔軟性や感知能力を向上させました.しかし,多指の巧みな手には,高い製造コスト,信頼性が低いそのため,近年,軽量で頑丈でモジュール型で安価な手腕が市場の中心になっています.

多指の手形設計,運転,トランスミッション構造の分析

製品設計の観点から言えば,巧妙な手構造は主に内部駆動,外部駆動,ハイブリッド駆動のデザインに分かれています.技術的限界により,初期に上手な手で,通常は外から駆動されたデザインを使用した組み合わさったコンパクトモーターの開発により,ドライバのサイズとトランスミッションの精度は大幅に改善されました.テクノロジーが主流になっている巧妙な手が小型化に向かっています

熟練した手動運転方法の比較 (運転方法によって分類)

巧みな手 は 主に 電動モーター,気力 システム,形状 記憶 合金 に よっ て 動かさ れ て い ます.電動モーター 駆動 手 は 現在 主要 な 形 です.高い駆動力などの利点があります近年,小さな手を使うためのサーボモーター技術が急速に進化してきました.市場に出てきた数々の優れたロボット手会社があります圧力駆動システムには,コストが低くても,硬さや動力性能の低下などの欠点があります.初期 の 肺 駆動 装置 は 日本 から 生み出さ れ,Y 型 と 平ら 型 指 握り に 分け られ ます日本製のSMC気圧指は,現在産業用シナリオで広く使用されています.形状記憶合金駆動システムは,ほとんど実験段階にあります運転速度が速いものの耐久性が低く,長期にわたる高負荷使用には適していません.

多指の手腕の分類

伝達方法に関しては,手利き手は,動脈駆動型,ギア駆動型,連結駆動型に分類されます.動脈 に 動かさ れる 手 は シンプル な 構造 と 柔軟 な 制御 が あり ます が,制御 の 精度 や 握り 力 が 欠け て い ます歯車駆動ハンドは高度な制御精度を提供するが,複雑で高価である.連結駆動ハンドは,大きな物体を握り,コンパクトなデザインを持つことができる.しかし,長距離制御で困難に直面し,握り場が限られています..

今後10年間で3倍になる見通し 2030年までに世界ロボット手腕市場が30億3千5百万ドルを超えると予想される

Statistaによると,2021年に世界ロボット手腕市場は約1160億ドルであった.産業自動化,自動車,自動車などの分野では手腕の需要が強い.航空宇宙Statistaは,市場規模が2021年の1160億ドルから2030年までに30億3000万ドルに増加すると予測しており,2022年から2030年にかけてのCAGRは10.9%である.同時に2021年の507,500台から2030年には1,4121万台に増加すると予想され,2022年から2030年にかけてのCAGRは11.7%になります.

グローバルロボットハンド・デクステル市場 (2021-2030年) の市場予測 (百万米ドル)

探査の初期段階にあります 宇宙船外ミッション,バイオニック義肢,遠隔手術,製造ラインの小型部品の組立.

自ら 開発 し た 巧みな 手 に 装備 さ れ た NASA の ロボナウット

航空宇宙探査では,NASAのロボットハンドとロボットハンド2 (Robonaut2 dexterous hand) とドイツ航空宇宙センターのDLR-IとDLR-II dexterous handを成功例として挙げられる.DEXHAND は,タングル の よう な EVA ツール を 握り,操作 する こと が 期待 さ れ て い ます切手,小切手,ブラシ,ハンマー,ショベル,切手,ケーブル (複数),ヘクサスキー,銃柄自動スクリュードライバー (引き金切るメカニズムをサポートする)

医療リハビリ分野では 人工義肢の必要性に重点を置いています高柔軟性のあるバイオニック義肢は,通常,パターン認識ベースの制御システムを用いて,多度自由関節運動制御を実現する.オットボックのセンサハンド・スピード,ベビオニックとミケランジェロの巧みな手,オープン・バイオニクスのヒーロー・アームなども例です.