A 4-DoF Wearable Hand Device for Haptic Rendering of Surfaces and Edges

Autor: Kuang, Lisheng, Malvezzi, Monica, Ferro, Marco, Prattichizzo, Domenico, Robuffo Giordano, Paolo, Chinello, Francesco, Pacchierotti, Claudio
Přispěvatelé: Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Università degli Studi di Siena = University of Siena (UNISI), Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Aarhus University [Aarhus]
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: We present a 4-degrees-of-freedom (4-DoF) wearable haptic device for the palm, able to provide the sensation of interacting with slanted surfaces and edges. It is composed of a static upper body, secured to the back of the hand, and a mobile end-effector, placed in contact with the palm. They are connected by two articulated arms, actuated by four servo motors housed on the upper body and along the arms. The end-effector is a foldable flat surface that can make/break contact with the palm to provide pressure feedback, move sideways to provide skin stretch and tangential motion feedback, and fold to elicit the sensation of interacting with different curvatures. The paper presents the design of the wearable haptic device, together with its mobility, statics, and manipulability, as well as direct, inverse, and differential kinematics. We also present a position control scheme for the device, which is then quantitatively evaluated.
Databáze: OpenAIRE