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器用なロボットハンド

概要

説明

このロボットハンドコントロールシステムは、正確で器用な操作のために設計されており、5本の指を制御する6本の空気圧シリンダと、柔軟性と関節の動きを強化するための追加アクチュエータを備えています。 リアルタイムでフィードバックを提供する直感的なGUIを備え、初心者にも使いやすいシステムとなっています。 複数の通信インタフェースとシームレスなセンサの統合により、このシステムは義肢装具、産業オートメーション、ロボティクスなどの応用に高い汎用性を発揮します。 ファームウェアはMicro-ROSと互換性があり、ROS 2ベースのロボットエコシステム内での効率的な通信を可能にします。

ベースとなるシステムを構築したAIビジョン強化の器用なロボットハンドは、インテリジェントなジェスチャーベースの制御を可能にするルネサスビジョンAI MPUを統合しています。 Ubuntu 24.04とROS 2 Jazzyで動作するこの拡張機能は、カメラ入力を使って手のジェスチャーを認識し、それに応じてロボットハンドを制御します。 DRP-AIアクセラレータを搭載したAIモデルは、キーポイント(ランドマークやバウンディングボックスなど)を検出し、Foxgloveの画像アノテーションとして公開することで、直感的な視覚化を実現します。 つかむ、つまむ、親指を立てる、電話して、ピース、OKなど20以上のジェスチャーコマンドをサポートしており、人間とロボットのインタラクションに自然なインタフェースを提供します。

このシステムのメリット:

  • CAN FDを含む複数の通信プロトコルをサポートし、信頼性の高い高速データ転送を実現
  • マイクロROSを搭載し、ROS 2の高度な機能をMCUレベルで実現
  • 6本のシリンダの制御機構は、各指の正確で独立した動きを確実にし、様々な用途で器用な手の機能を容易に実行
  • 広範なセンサ統合機能を備えたモジュラ設計を採用し、アダプティブグリップ、触覚センシング、環境インタラクションなどの高度な機能をサポートするための拡張が容易
  • DRP-AIアクセラレータを搭載したこのシステムは、リアルタイムの物体検出、セグメンテーション、姿勢推定を実現します。
  • YOLOX Pascal VOC、YOLOX Handのような物体検出モデルをサポートし、標準ROS 2メッセージフォーマットでバウンディングボックスモデルを公開します。
  • MediaPipe、HRNetV2、RTMPoseのような姿勢推定モデルと互換性があります。

製品比較

アプリケーション

ブロック図

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器用なロボットハンドシステム

4:3 ratio Sheet.1 Sheet.2 Sheet.3 Sheet.4 WS077-1 WS077-1 WS077-1 Sheet.6 Parallelogram Parallelogram.14 Parallelogram.15 Parallelogram.16 Trapezoid.18 Trapezoid Trapezoid.20 Trapezoid.21 Trapezoid.22 Trapezoid.23 Trapezoid.24 Rectangle Rectangle.26 Semi Circle Sheet.21 Semi Circle.29 Sheet.23 Semi Circle.31 Sheet.25 Semi Circle.33 Sheet.27 Semi Circle.35 Sheet.29 Sheet.30 Parallelogram Parallelogram.41 Parallelogram.42 Sheet.34 Parallelogram Parallelogram.41 Parallelogram.42 Sheet.38 Parallelogram Parallelogram.40 Parallelogram.42 Sheet.42 Parallelogram Parallelogram.41 Parallelogram.42 Sheet.46 Parallelogram Parallelogram.41 Parallelogram.42 Sheet.50 Parallelogram Parallelogram.41 Parallelogram.42 Rectangle Sheet.98 Status LEDs.50 Status LEDs.75 Status LEDs.76 Status LEDs.77 Status LEDs.83 Status LEDs.84 Status LEDs.85 Status LEDs.86 Sheet.107 Status LEDs.50 Status LEDs.75 Status LEDs.76 Status LEDs.77 Status LEDs.83 Status LEDs.84 Status LEDs.85 Status LEDs.86 Connector dotted line.1133 Connector dotted line.120 Connector dotted line.121 Connector dotted line.122 Connector dotted line.123 Connector dotted line.124 Bi-directional.125 Bi-directional.126 Bi-directional Bi-directional.128 Bi-directional.129 Bi-directional.131 Connector Arrow.135 Connector Arrow 24V Input 24V Input 24V Input 3.3V Output 3.3V Output 3.3V Output Connector Arrow.147 Connector Arrow.148 Vertical Wire Bundle 6 6 6 Sheet.151 Vertical Wire Bundle.153 6 6 6 Sheet.155 Tx Tx Tx Rx Rx Rx USB Plug Sheet.159 Sheet.160 Sheet.161 Sheet.162 Sheet.163 Bi-directional.164 Laptop RS-485 RS-485 RS-485 Bi-directional.170 Vertical Wire Bundle.171 2 2 2 Sheet.173 Pressure Sensor Pressure Sensor Pressure Sensor Bi-directional.175 Vertical Wire Bundle.176 2 2 2 Sheet.178 Micro-ROS Micro-ROS Micro-ROS Bi-directional.181 Vertical Wire Bundle.182 2 2 2 Sheet.184 Extend DI/DO Extend DI/DO Extend DI/DO Bi-directional.186 Connector dotted arrow Graphical User Interface Graphical User Interface Graphical User Interface Communication Interface Communication Interface Communication Interface Sheet.190 MCU MCU MCU UART UART UART VDD VDD VDD USB USB USB UART UART UART I2C I2C I2C CAN FD CAN FD CAN FD LDO LDO LDO
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AIビジョンによる器用なロボットハンドシステム

Web Sheet.1 Sheet.2 Sheet.3 Sheet.4 Connector 2 Connector Arrow.17 24V 24V 24V Connector Arrow.19 3.5V 3.5V 3.5V Connected signals arrow Connector Arrow.22 0.8V 0.8V 0.8V Bi-directional SD Card Sheet.29 Sheet.30 Sheet.31 Sheet.32 Sheet.33 Sheet.34 Sheet.35 Sheet.36 Sheet.37 Sheet.38 Bi-directional.39 Connector Arrow.42 Bi-directional.45 Ethernet PHY x 2 Ethernet PHY x2 Ethernet PHY x2 Bi-directional.51 USB 2.0 x 2 USB 2.0 x2 USB 2.0 x2 Bi-directional.54 RS-485 RS-485 RS-485 Bi-directional.57 USB 3.2 USB 3.2 USB 3.2 Camera (Up to 4) Camera (Up to 4) Camera(Up to 4) Bi-directional.65 Bi-directional.66 Camera Sheet.68 Sheet.69 Connector dotted line Connector Arrow.71 USB communication is optional USB communication is optional USB communication is optional Acquiring Image Data Acquiring Image Data AcquiringImage Data WS077-2 WS077-2 WS077-2 Connector Arrow Vertical Wire Bundle 9 9 9 Sheet.79 Vertical Wire Bundle.80 2 2 2 Sheet.82 Vertical Wire Bundle.83 2 2 2 Sheet.85 Vertical Wire Bundle.86 2 2 2 Sheet.88 Sheet.113 Parallelogram Parallelogram.14 Parallelogram.15 Parallelogram.16 Trapezoid.18 Trapezoid Trapezoid.20 Trapezoid.21 Trapezoid.22 Trapezoid.23 Trapezoid.24 Rectangle Rectangle.26 Semi Circle Sheet.128 Semi Circle.29 Sheet.130 Semi Circle.31 Sheet.132 Semi Circle.33 Sheet.134 Semi Circle.35 Sheet.136 Bi-directional.138 Dexterous Hand Dexterous Hand Dexterous Hand PMIC PMIC PMIC Buck Regulator Buck Regulator Buck Regulator Clock Generator Clock Generator Clock Generator PCIe 2-lane PCIe 2-lane PCIe2-lane Buck Regulator Buck Regulator Buck Regulator DDR DDR DDR Sheet.141 MPU MPU MPU LPDDR4 LPDDR4 LPDDR4 SDIO SDIO SDIO Clock Clock Clock PCIe Gen 3 PCIe Gen 3 PCIe Gen 3 Ethernet Control x 2 Ethernet Control x2 Ethernet Control x2 USB 2.0 Gen 2 x 2 USB 2.0 Gen 2 x2 USB 2.0Gen 2 x2 UART UART UART USB 3.2 Gen 2 x 2 USB 3.2 Gen 2 x2 USB 3.2Gen 2 x2 MIPI CSI-2 x 4 MIPI CSI-2 x4 MIPICSI-2 x4 Power Power Power
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