Numerical Finger Kinematic Models Derived From Virtual Grasping of Various Cylindrical Objects With the Family of Conic Sections
Numerical Finger Kinematic Models Derived From Virtual Grasping of Various Cylindrical Objects With the Family of Conic Sections
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从虚拟抓取具有圆锥曲线族的各种圆柱形物体推导出的数值手指运动学模型
DOI：
10.1115/1.4048257
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Robson, Nina
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Won, Jong-Seob;Langari, Reza;Robson, Nina
在这项研究中，提出了一个手指关节旋转构形模型的数值框架。其基本思想是复制当人类的手抓住具有不同横截面的圆柱形物体时观察到的手指的几何姿势。在模型开发中，考虑了截面积取自二阶曲线(二次曲线的族)的对象，以实现各种手指姿势。此外，还模拟了四种不同的抓取方式，它们模拟了物体与手指表面之间特定于个体的接触模式，并用于建立数值模型。提出并讨论了在运动过程中如何改变屈伸模式的设想。为了对所提出的模型进行评估，进行了一系列的数值研究并进行了分析。从结果中可以看出，该模型作为描述手指屈伸运动(FEMS)抓取模式的解决方案的可行性和可行性。
In this study, a numerical framework for joint rotation configuration models of a finger is proposed. The basic idea is to replicate the finger’s geometric posture observed when the human hand grasps a cylindrical object with various cross sections. In the model development, objects with the cross section adopted from the curves of order two (the family of conic sections) are taken into consideration to realize various finger postures. In addition, four different grasp styles, which simulate the individual-specific contact pattern between the surfaces of object and finger, are modeled and applied for the formulation of numerical models. An idea on how to change flexion/extension patterns in the middle of excursion of movement is proposed and discussed. Series of numerical studies have been conducted and analyzed to evaluate the proposed models. From the results, one can see the models’ feasibility and viability as a solution to describing finger’s flexion/extension movements (FEMs) for grasping patterns.
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通讯作者：
K. Nagai;T. Yoshikawa