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Hand prosthesis design: Enhancing grasping capabilities through mechanical features

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12 erate relatively high forces. The lowest level of control for the Utah/MIT dexterous hand includes an analog controller for each of the 16 DOFs which executes position control and tendon management. Figure 1.3: The Utah/MIT hand Bekey et al. [3] developed a four DOFs, five-fingered end-effector called the Bel- grade/USC hand (see Figure 1.4). The hand has four fingers with three joints each, each pair of finger is driven by one motor. The motion of the three joints is not independent but is modelled on observation on human hand during grasping. The articulated thumb moves in an arc into opposition to one or more fingers, another motor flexes and extents it at its second joint. The volar surfaces of the fingers and the palm are covered with pressure sensors. The Belgrade/USC hand can be useful as a model for an innovative prosthetic hand. It executes the grasp phase adapting the finger positions to the shape of the object. In contrast with the approach taken in the development of the Utah/MIT hand, Bekey et al. believe that the grasp control should reside within the hand [52]. An alternative approach was represented by the Hitachi hand with its shape mem- ory alloy (SMA) actuation technology. The hand was characterized by a high power- to-weight ratio and a high compactness. The Hitachi hand used a large number of thin SMA wires; each finger had 0.02mm diameter SMA wires that were set around the tube housing of the spring actuators. The SMA wire, when heated by passing electric current through it, reacted by contracting against the force of the spring (see Figure 1.5). More recently, the DLR (Deutches zentrum fur Luft-und Raumfahrt) has devel-
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Hand prosthesis design: Enhancing grasping capabilities through mechanical features

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Informazioni tesi

  Autore: Bruno Massa
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Perfezionamento in Robotica Biomedica
Anno: 2002
Docente/Relatore: Paolo Dario
Correlatore: MassimoBergamascoFlavioCoceani
Istituito da: Scuola Sup. di Studi Univ. e Perfezionamento S.Anna di Pisa
Dipartimento: Settore di Ingegneria
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 100

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Parole chiave

compliant mechanisms
grasping
prosthetic hand
robotic hand
underactuated hand

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