숙련된 손의 발전 추세에 대한 심도 있는 분석

유능한 손은 유능한 동작과 인간-기계 상호 작용을 달성하기 위해 인간형 로봇의 "세레벨룸"을 위한 중요한 운반자이며, 높은 통합과 지능으로 발전합니다.능동적인 손은 매우 유연하고 복잡한 최종 효과자이며 로봇과 환경 사이의 상호 작용에서 핵심적인 역할을 합니다.인간의 손의 다양한 능동적 인 포착과 복잡한 운영 능력을 모방 할 수있는 능력으로 인해 항공우주, 의료,그리고 지능형 제조스타티스타의 자료에 따르면, 로봇 손의 글로벌 시장 규모는 2021년에 약 1160억 달러였으며, 2030년까지 3035억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.연평균 성장률 102022년부터 2030년까지 0.9%

최근 몇 년 동안 저비용, 모듈형 숙련 된 손은 시장의 중심이되었습니다.

새로운 유형의 끝 효과자로서, 로봇의 능동적인 손은 로봇과 환경 사이의 상호 작용에서 중요한 역할을 합니다.국내외 대학 및 연구 기관은 수동 손 끝 장치에 대한 광범위한 연구를 수행했습니다.3손가락의 손에서 5손가락의 바이오닉 손까지 산업 및 일반 시나리오에 적용됩니다.능숙한 손의 능력은 단순하게 잡는 것에서 옷을 접고 볼트를 바르는 것 같은 더 복잡한 작업으로 진화했습니다.고 정밀감각과 촉각 센싱을 통해 실제 시나리오에서의 운영 요구 사항을 충족합니다.

손잡이력 있는 손의 초기 대표적인 제품

1970년대 이후 로봇 손 단위는 단순한 손잡이에서 다양한 운영 요구 사항을 충족시키기 위해 바이오닉 유능한 손으로 전환되었습니다.이 기간의 대표적인 제품은 일본의 "전기 기술 연구소"에서 오카다 손잡이 손입니다.미국 스탠퍼드대학교의 스탠퍼드/JPL 숙련된 손과 MIT와 유타대학교가 공동으로 개발한 유타/MIT 숙련된 손.초기의 손잡이가 유연하지 않은 것처럼 보이긴 했지만, 그들의 이론적 탐구는 인간과 비슷한 여러 손가락의 손에 대한 연구의 기초를 마련했습니다.다손가락 수동손의 후속 설계에 대한 귀중한 이론적 및 실제적 경험을 제공.

20세기 후반에 로봇의 손은 급속한 발전 단계로 들어갔습니다.다손가락의 능동적인 손들은 높은 통합과 감지 능력으로 진화하기 시작했습니다.이 기간의 대표적인 제품은 독일 항공우주센터의 DLR-I와 DLR-II 능동적인 손으로 인공 피부와 유사한 촉각 센서를 포함하여 25 개의 센서를 통합했습니다.합동 토크 센서그러나 여러 손가락의 숙련된 손은 높은 제조 비용과 같은 어려움에 직면했습니다.신뢰성 부족따라서 최근 몇 년 동안 가볍고 견고하고 모듈화 되어 저렴한 손은 시장의 중심이 되었습니다.

다손가락 수동 손 설계, 운전 및 변속기 구조 분석

제품 디자인 측면에서, 능숙한 손 구조는 주로 내부로 구동, 외부로 구동, 그리고 하이브리드로 구동 디자인으로 나뉘어 있습니다.초기 손잡이 손들은 일반적으로 외부에서 작동하는 디자인을 사용했습니다., 큰 크기와 부피를 초래합니다. 통합 된 결합 모터의 개발으로 드라이버의 크기와 변속기의 정확도가 크게 향상되었습니다.그리고 내부적으로 주도되는 디자인은 주요 기술 경로가되었습니다., 소형화로 향하는 유능한 손.

수동 운전 방법의 비교 (운전 방법별로 분류)

능동적인 손은 주로 전기 모터, 공기 시스템 또는 모양 기억 합금으로 구동됩니다. 전기 모터로 구동되는 손은 현재 주요 형태입니다.높은 구동 강도 같은 장점을 제공합니다.최근 몇 년 동안, 작은 손잡이 손을위한 세로 모터 기술은 빠르게 발전했습니다.그리고 몇 개의 뛰어난 로봇 숙련된 손 회사들이 시장에 등장했습니다기압 구동 시스템은 비용이 낮지만, 낮은 경직성 및 열악한 역학적 성능과 같은 단점이 있습니다.초기 기압 구동기 는 일본 에서 기원 하였으며, Y형 과 평면형 손잡이로 나눌 수 있다, 실린더 지름 16mm, 20mm, 25mm, 32mm, 40mm의 일본 SMC 공기 손가락은 현재 산업 시나리오에서 널리 사용됩니다.형태 기억 합금 구동 시스템은 대부분 실험 단계에 있습니다.그들은 빠른 운전 속도를 제공하지만, 그들은 낮은 내구성을 가지고 있으며 장기적인 높은 부하 사용에 적합하지 않습니다.

다손가락이 있는 손의 분류

전달 방법의 측면에서, 숙련된 손은 힘줄에 의해 구동되는, 기어에 의해 구동되는, 그리고 연결에 의해 구동되는 유형으로 분류됩니다.힘줄 을 이용 하는 손 은 단순 한 구조 와 유연 한 제어 를 가지고 있지만 제어 정확성 과 잡기 힘 이 부족 하다기어 구동 손은 높은 제어 정밀도를 제공하지만 복잡하고 비싸다. 연계 구동 손은 큰 물체를 잡을 수 있으며 컴팩트한 디자인을 가지고 있습니다.하지만 장거리 제어에 어려움을 겪으며 제한된 잡기 공간을 제공합니다..

향후 10 년 동안 3 배 증가 할 것으로 예상됩니다. 세계 로봇 손잡이 시장은 2030 년까지 3035 억 달러 이상을 넘을 것으로 예상됩니다.

스타티스타에 따르면, 글로벌 로봇 손잡이 시장은 2021년 약 1160억 달러 (약 1160억 원) 이다. 산업 자동화와 같은 분야에 걸쳐 손잡이 손의 수요가 강하다.항공우주, 위험 물질 및 건강 관리. Statista는 시장 규모가 2021 년 1160 억 달러에서 2030 년 3035 억 달러로 증가 할 것으로 예측하고 있으며, 2022 년부터 2030 년까지 CAGR는 10.9%입니다.동시에, 로봇 수동 손의 글로벌 시장 규모는 2021년 507,500대에서 2030년 1,4121만대까지 증가할 것으로 예상되며, 2022년부터 2030년까지 CAGR는 11.7%로 증가할 것으로 예상됩니다.

세계 로봇 손잡이 시장 (2021~2030년, 백만 USD) 시장 예측

현재 몇몇 손잡이 제품들은 탐사 단계 초반에 있습니다. 우주선 외 차량 임무, 바이오닉 인공지능,그리고 생산 라인에서의 소 부품 조립.

자기 개발 한 능숙한 손 으로 장착 된 NASA 의 로보나우트 로봇

항공우주 탐사에서 성공적인 예로는 NASA의 로보나우트 손과 로보나우트2 손잡이 손, 그리고 독일 항공우주 센터의 DLR-I와 DLR-II 손잡이 손 등이 있다.DEXHAND는 톱니 같은 EVA 도구를 잡고 작동 할 것으로 예상됩니다., 가위, 작은 절단기, 브러쉬, 망치, 껍데기, 절단기, 케이블 (다중), 헥사스 랭치, 총기 손잡이 자동 스크루드라이버 (그들의 트리거 스위치 메커니즘을 지원)

의료 재활 분야에서는 인공지능에 대한 관심이 집중됩니다.매우 유연한 바이오닉 인공손은 일반적으로 패턴 인식 기반의 제어 시스템을 사용하여 여러 자유도 관절 움직임 제어예를 들어 오토보크의 센서핸드 스피드, 베비온크와 미켈란젤로 손잡이 손, 오픈 바이오닉스의 히어로 팔을 들 수 있다.