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Design of a Robot's Hand with Two 3-Axis Force Sensor for Grasping an Unknown Object

Kim, Gab-Soon   (ERI, School of Control and Instrumentation Engineering, Gyeongsang National UniversityUU0000114  );
  • 초록

    This paper describes the design of a robot's hand with two fingers for stably grasping an unknown object, and the development of a 3-axis force sensor for which is necessary to constructing the robot's fingers. In order to safely grasp an unknown object using the robot's fingers, they should measure the forces in the gripping and in the gravity directions, and control the measured forces. The 3-axis force sensor should be used for accurately measuring the weight of an unknown object in the gravity direction. Thus, in this paper, the robot's hand with two fingers for stably grasping an unknown object is designed, and the 3-axis force sensor is newly modeled and fabricated using several parallel-plate beams.


  • 주제어

    Robot's hand .   Robots finger .   3-axis force sensor .   Parallel-plate beam .   Rated strain .   Interference error .   Strain gage.  

  • 참고문헌 (13)

    1. Tlale, N. S., et al., 'Intelligent Gripper using Low Cost Industrial,' Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Vol. 2, V. 2, pp. 415-419, 1998 
    2. Obrien, D. J., et al., 'Force Explicit Slip Sensing for the Amadeus underwater Ghpper,' Intemational Journal of Systems Science, Vol. 29 No. 5, pp. 471-483, 1998 
    3. Kim, G. S., 'The Development of a 6-axis Force/Moment Sensor Testing Machine and Evaluation of its Uncertainty,' Measurement Science and Technology, Vol. 11, pp. 1377-1382, 2000 
    4. Kim, G. S., 'Design of 3-component Force/Moment Sensor with Ratio of Wide Range,' Korean Society of Precision Engineering, Vol. 18, No. 2, pp. 214-221, 2001 
    5. Yabuki, A., 'Six-Axis Force/Torque Sensor for Assembly Robots,' FUJTSU Science Technology, Vol. 26 No. 1, pp. 41-47, 1990 
    6. Castro, D., et al., 'Tactile Force Control Feedback in Parallel Jaw Gripper,' Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Vol. 3, V.3, pp. 884-888, 1997 
    7. Brussel, H. V., Belien, H. and Thielemans, H., 'Force Sensing for Advanced Robot Control,' North-Holland Robotics2, pp. 139-148, 1986 
    8. Lee, J., 'Apply Force/Torque Sensors to Robotic Applications,' North-Holland Robotics2, pp. 139-148, 1987 
    9. Valente, C. M., et al., 'BRF Competitive Hopfield Neural Networks for Objects Grasping,' Proceedings of the Fourth Intemational Conference on Motion and Vibration Control, Vol. 3, V. 3, pp. 1171-1176, 1998 
    10. Hatamura, Y., et al., 'A Miniature 6-axis Force Sensor of Multilayer Parallel Plate Structure,' IMEKO, pp. 567-582, 1989 
    11. Ono, K., et. al., 'A New Design for 6-component Force/Torque Sensors,' Mechanical Problems in Measuring Force and Mass, pp. 39-48, 1993 
    12. Kim, G. S., et. al., 'Design and Fabrication of a Three-Component Force/Moment Sensor using Plate-Beam,' Meas. Sci. Technol., Vol.10, pp. 295-301, 1999 
    13. Ceccarelli, M., et al., 'Grasp Forces in Two-finger:Modeling and Measuring,' Proceedings of 5th International Workshop on Robotics in Alpe Adria-Danbube Region, pp. 321-326, 1996 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. 2004. "Development of a Small 6-axis Force/Moment Sensor for Robot′s Finger" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 21(3): 51~58     
    2. 2009. "" International journal of precision engineering and manufacturing, 10(2): 25~29     

 저자의 다른 논문

  • 김갑순 (52)

    1. 2000 "Design and Strain Analysis of Precision 3-component Load Cell" International journal of the Korean Society of Precision Engineering 1 (1): 22~32    
    2. 2001 "넓은 범위의 힘/모멘트비를 갖는 3분력 힘/모멘트 센서 설계" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 18 (2): 214~221    
    3. 2001 "퍼지제어기를 이용한 토크 표준기의 정밀제어" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 18 (7): 46~52    
    4. 2002 "Uncertainty Evaluation of a multi-axis Force/Moment Sensor" International journal of the Korean Society of Precision Engineering 3 (3): 5~11    
    5. 2002 "숫자인식을 이용한 성인인증기 개발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 19 (12): 100~108    
    6. 2003 "미지물체를 안전하게 잡기 위한 6축 로봇손가락 힘/모멘트센서의 개발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 20 (7): 105~113    
    7. 2004 "로봇 손가락용 소형 6축 힘/모멘트센서 개발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 21 (3): 51~58    
    8. 2004 "Development of a 6-axis robot′s finger force/moment sensor for stable grasping of an unknown object" International journal of precision engineering and manufacturing 5 (3): 54~61    
    9. 2005 "초음파센서를 이용한 로봇의 소형장애물 감지 및 회피방법연구" 센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society 14 (2): 101~108    
    10. 2005 "이동로봇을 위한 카메라 1대를 이용한 소형 장애물 인식방법에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (9): 85~92    

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