Op zoek naar betere robothanden

Er is een toenemende behoefte om robothanden toe te passen als vervanging van mensen in gevaarlijke, arbeidsintensieve of eentonige werkzaamheden. De huidige robothanden kunnen deze behoefte echter niet goed vervullen, want ze zijn duur, moeilijk aan te sturen en kwetsbaar door de vele motoren en sensoren. Promovendus Gert Kragten (TU Delft, dinsdag 28 juni) ging op zoek naar een oplossing.

Het doel is om eenvoudige, adaptieve handen te ontwikkelen die een grote variëteit aan voorwerpen kunnen pakken en vasthouden.Om deze eigenschappen te bereiken is het concept van onderactuatie toegepast (dat betekent dat er minder actuatoren zijn dan onafhankelijk bewegende vingers). Eerst zijn nieuwe maten gedefinieerd voor ondergeactueerde handen die kwantificeren welke set van voorwerpgroottes gepakt en vastgehouden kunnen worden. Vervolgens is een nieuwe methode ontwikkeld om de belangrijkste ontwerpparameters van ondergeactueerde handen te dimensioneren, zodanig dat de vingers de gewenste set van voorwerpen kunnen omsluiten en een stabiele greep kunnen realiseren.

De nieuwe prestatiematen en ontwerpmethode zijn toegepast op het ontwerp en de evaluatie van een nieuwe robothand die uit een minimum aantal motoren (d.i. één) en sensoren (d.i. nul) bestaat. Het nieuwe van deze hand is dat deze op mechanische wijze beslist om een voorwerp in een pincetgreep of omsluitende greep vast te houden. Geen sensoren, extra bedieningsmechanismen, motoren of aansturing zijn nodig om te schakelen tussen deze twee verschillende grijpconfiguraties. De conclusie is dat het principe van onderactuatie en de voorgestelde ontwerpmethode effectief zijn om adaptieve, robuuste en goedkope handen te maken die een grote hoeveelheid verschillende voorwerpen kunnen pakken en vasthouden.