کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10431535 910216 2015 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A soft-contact and wrench based approach to study grasp planning and execution
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد مبتنی بر نرم و مخاطب برای مطالعه برنامه ریزی و اجرای درک
کلمات کلیدی
دقت درک، احتیاط درک ثبات، آچار گشتاور مخاطبین نرم،
ترجمه چکیده
تحقق پژوهش در رباتیک پیشرفت قابل توجهی در سه دهه گذشته بوده است و ابزار محاسباتی پیچیده ای برای برنامه ریزی رباتیک در محیط های پیچیده در دسترس است. با این حال، مطالعه کنترل عصبی تحریک در انسان پیچیده تر از مطالعه دستکاری رباتیک است. هندسه اسکلتی عضلانی پیچیده و ورودی های پیچیده عصبی به دست موجب تداخل سیمفونی قدرت و دقت می شود که باعث می شود انسان ها بتوانند اشیا شکننده را در یک روش پایدار بدون درهم ریختن یا رها کردن آنها، درک کنند. بیشتر مطالعات پیش بینی شده بر روی ساده سازی پیش فرض تمرکز شده اند، زیرا از آنجایی که تجزیه و تحلیل های مسطح، مشکل پیچیده ای از قابلیت اطمینان را با چند متغیر حل می کند. پیش بینی این است که ساده سازی مسطح اجازه می دهد تا محققان تنها از مجموعه ای محدود از پرسش ها بپرسند. در حقیقت، یکی از مشکلات گسترش مطالعات احکام به سه بعد، فقدان ابزار تحلیلی برای تعیین ویژگی های فضایی است. مقاله حاضر یک تطبیق نظری و یک پیاده سازی گام به گام یک مدل آچار نرم افزاری نرم افزاری برای درک فضایی انسان را فراهم می کند. ما دو شاخص را پیشنهاد می دهیم، کالیبر را درک می کنیم و شدت را درک می کنیم تا به صورت کمی ارتباط داده شود و نیروهای رقمی به درک ثبات برسند. کالیبر درک کمترین مقدار انحصاری ماتریس درک است و نشانگر نزدیکی پیکربندی کنونی در درک به بی ثباتی است. شدت درک است که مقدار آچار بیش از حد اعمال شده توسط رقم برای مقابله با اختلالات. به غیر از اندازه گیری ثبات درک های فضایی، این شاخص ها همچنین می توانند مورد استفاده قرار گیرد برای بررسی اتصال حسی-حرکتی و نقش ادراک در برنامه ریزی درک.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی پزشکی
چکیده انگلیسی
Grasping research in robotics has made remarkable progress in the last three decades and sophisticated computational tools are now available for planning robotic grasping in complex environments. However, studying the neural control of prehension in humans is more complex than studying robotic grasping. The elaborate musculoskeletal geometries and complex neural inputs to the hand facilitate a symphonic interplay of power and precision that allows humans to grasp fragile objects in a stable way without either crushing or dropping them. Most prehension studies have focused on a planar simplification of prehension since planar analyses render the complex problem of prehension tractable with few variables. The caveat is that planar simplification allows researchers to ask only a limited set of questions. In fact, one of the problems with extending prehension studies to three dimensions is the lack of analytical tools for quantifying features of spatial prehension. The current paper provides a theoretical adaptation and a step-by-step implementation of a widely used soft-contact wrench model for spatial human prehension. We propose two indices, grasp caliber and grasp intensity, to quantitatively relate digit placement and digit forces to grasp stability. Grasp caliber is the smallest singular value of the grasp matrix and it indicates the proximity of the current grasp configuration to instability. Grasp intensity is the magnitude of the excessive wrench applied by the digits to counter perturbations. Apart from quantifying stability of spatial grasps, these indices can also be applied to investigate sensory-motor coupling and the role of perception in grasp planning.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Biomechanics - Volume 48, Issue 14, 5 November 2015, Pages 3961-3967
نویسندگان
, ,