TheoHand NOVA 21: Roboterhand mit 21 Freiheitsgraden soll mit vier Fingern über 200 N Greifkraft erreichen

0
13
Illustration: generischer Kopf eines humanoiden Roboters mit optischen Sensoren und sichtbarer Mechanik, als Bezug zur Forschung in der fortgeschrittenen Robotik
TheoHand wurde 2024 in Peking gegründet und konzentriert sich auf Endeffektoren für Robotersysteme. © Robotique Store

Der chinesische Hersteller TheoHand hat seine Roboterhand NOVA 21 auf der Hong Kong Electronics Fair vorgestellt. Sie verfügt über 21 aktive Freiheitsgrade sowie 16 Kraftsensoren und richtet sich an Labore, die an robotischer Manipulation und taktiler Steuerung arbeiten.

Die in Peking entwickelte NOVA 21 bildet den Aufbau und mehrere Bewegungen einer menschlichen Hand nach. TheoHand sieht das Gerät für Forschung und Entwicklung in der Robotik vor, insbesondere zur Untersuchung der Koordination zwischen den Fingern, der Ausrichtung von Objekten während der Handhabung und komplexer Greifstrategien. Mit dieser ersten öffentlichen Präsentation kommt ein neues Modell in das Technologieportfolio des Herstellers.

Direktantrieb für die Steuerung jedes einzelnen Gelenks

Die NOVA 21 misst laut den von TheoHand veröffentlichten technischen Daten 195 × 105 × 71 mm. Ihre Abmessungen liegen nahe an denen einer menschlichen Hand, und die Architektur erlaubt es, die Bewegungen der Finger einzeln zu steuern.

Die 21 Freiheitsgrade verteilen sich auf die fünf Finger: Der Daumen hat 5 Freiheitsgrade, die vier übrigen Finger jeweils 4. Alle sind aktiv und nutzen einen rotatorischen Direktantrieb.

Diese Architektur ermöglicht unter anderem die Rotation an der Daumenbasis, die Opposition der Finger, seitliche Fingerbewegungen sowie bestimmte Neigungen nach hinten. Damit ergeben sich mehrere Kontaktkonfigurationen mit Objekten und unterschiedliche Greifhaltungen.

Für die Entwicklung dieses Mechanismus setzt TheoHand auf eine eigene Technologie für rotatorische Aktoren mit Direktantrieb. Auch die Mikroaktoren, die mechanische Struktur und das zugehörige Steuerungssystem hat das Unternehmen selbst entwickelt.

Greifkraft: laut Hersteller über 200 N mit vier Fingern

Laut TheoHand übersteigt die maximale Kraft an der Spitze eines einzelnen Fingers 20 N. Beim Greifen mit vier Fingern gibt der Hersteller eine Kraft von mehr als 200 N an.

Bei diesen Werten handelt es sich um Herstellerangaben. Sie beziehen sich auf zwei unterschiedliche Greifkonfigurationen und sind keine Ergebnisse unabhängiger Tests.

Kraftregelung und Kraftrückmeldung ermöglichen Arbeiten zum Halten eines Objekts, zur Anpassung des Drucks nach dem Kontakt und zu den Wechselwirkungen zwischen der Roboterhand und ihrer Umgebung.

16 Kraftsensoren zur Kontaktanalyse und Anpassung des Griffs

Die NOVA 21 ist mit 16 Kraftsensoren ausgestattet, die in einem Sensorsystem an Fingerspitzen und Handfläche verteilt sind. Für die Analyse der Kontaktkräfte gibt TheoHand eine taktile Auflösung von 0,1 N an.

Diese sensorische Rückmeldung soll es Forschenden ermöglichen zu untersuchen, wie die Hand reagiert, wenn ein Objekt ihre Finger berührt. Die erfassten Daten lassen sich nutzen, um die aufgebrachte Kraft anzupassen und die Bewegungskoordination während einer Manipulation zu analysieren.

Der Hersteller hebt vor allem experimentelle Anwendungen hervor: die Koordination mehrerer Finger, das Umpositionieren von Objekten und die Entwicklung komplexer Manipulationsstrategien.

TheoHand bereitet die internationale Expansion vor

TheoHand wurde 2024 in Peking gegründet und entwickelt und fertigt industrielle Robotikausrüstung. Ein Schwerpunkt liegt auf Endeffektoren, also Vorrichtungen am Ende eines Robotersystems, die mit Objekten interagieren.

Nachdem TheoHand die internationale Expansion eingeleitet hat, will das Unternehmen seine Produkte in mehreren Märkten vorstellen, darunter Europa, Nordamerika und Südostasien.

Die NOVA 21 wurde erstmals auf der Hong Kong Electronics Fair gezeigt. Die Ankündigung betrifft ein Gerät für die Robotikforschung, während sich die von TheoHand genannten internationalen Schritte auf die Vorstellung seiner Produkte in neuen Märkten beziehen.