orcahandシリーズ
高自由度ロボットハンドオープンソース設計研究開発プラットフォーム

メーカー

ORCA Dexterity, Inc.

ハードウェア

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カテゴリー

ロボティクス・ドローンコンピュータ・周辺機器教育・研究機器工学情報学教育・人間学，総合科学

タグ

ロボティクス触覚フィードバックロボットハンド

orcahandシリーズの製品概要

orcahandシリーズは、人間の手に近い動作をロボットで再現するために設計された、研究開発向けのオープンソースロボットハンドです。17自由度の独立関節駆動を備えた人間型の構造により、把持だけでなく、指先を使った繊細な操作や接触を伴う高度なマニピュレーション研究にも活用できます。

完成品としてすぐに研究へ導入できることに加え、公開されたCADデータやBOMをもとに、研究内容に合わせた改良や拡張も行えます。これにより、実機を用いたロボットハンドの評価や検証を行いながら、自社や研究室のテーマに合った実験環境を構築できます。

モデルラインナップは、標準モデルの「orcahand」を中心に、触覚センサを搭載した「orcahand touch」、DIY構築向けの「orcahand lite」が用意されています。高自由度なロボットハンドを用いた操作研究から、触覚情報を取り入れた接触ベースの開発まで、次世代ロボティクスの研究開発を支える実用的なプラットフォームです。

主な用途

物体把持・操作研究
触覚センシング研究
ロボットハンド制御開発
人間型ロボットハンド開発
デクスタラスマニピュレーション研究

導入のメリット

実機検証の迅速化

課題：ロボットハンドの設計や組み立てに工数を要し、本来の研究テーマの検証開始が遅れる。
導入価値：完成品として導入できるため、ハードウェア開発の負担を抑えながら実機検証へ着手できます。

研究テーマに応じた拡張

課題：クローズドなロボットハンドでは、機構変更や独自仕様の検証が進めにくい。
導入価値：公開された設計情報を活用し、研究内容に合わせた改良や機能追加を行えます。

複雑な指操作の実機評価

課題：ロボットハンドの自由度が不足すると、複雑な把持や指先操作の再現が難しくなる。
導入価値：17自由度の独立関節駆動により、人間の手に近い多様な動作を実機で評価できます。

orcahandシリーズの製品仕様

モデルラインナップ

orcahandシリーズは、人間型ロボットハンドを用いたマニピュレーション研究向けの3モデルで構成されています。
17自由度の標準モデルを中心に、触覚センシング対応モデル、自作向けの軽量モデルから、研究内容や導入目的に合わせて選定できます。

orcahand：17自由度の独立関節駆動を備えた、基本的なマニピュレーション研究向けの標準モデル
orcahand touch：5指にHall-effect方式の6D力覚センサを搭載した、高度な触覚研究向けモデル
orcahand lite：9自由度構成でアクチュエータ数を抑えた、自作・教育・デモ用途向けモデル

モデル比較表

項目	orcahand	orcahand touch	orcahand lite
自由度	17	17	9
アクチュエータ	指 16基 + 手首 1基	指 16基 + 手首 1基	指 8基 + 手首 1基
アクチュエータトルク	指 0.92 Nm 手首 1.9 Nm	指 0.92 Nm 手首 1.9 Nm	指 0.92 Nm 手首 1.9 Nm
触覚センシング	オプション	標準搭載 51〜83タクセル/指 Hall-effect方式 6D力覚	非対応
重量	約1.2 kg	約1.25 kg	約0.7 kg
冷却	ファン 1基	ファン 1基	ファン 1基
マウント規格	ISO 9409-1	ISO 9409-1	ISO 9409-1
ファームウェア	orca_core	orca_core	orca_core
設計情報	CAD・BOM公開	CAD・BOM公開	CAD・BOM・組立手順公開
提供形態	組立済みテスト済みプラグアンドプレイ	組立済みテスト済みプラグアンドプレイ	自作向け

メーカー公式サイト (新しいタブで開きます)

https://www.orcahand.com/

orcahandシリーズ / 詳細 (メーカーページ)

モデルラインナップ

orcahand

基本的なデクスタラスマニピュレーション研究に向けて設計された、シリーズの標準モデル。
人間の手に近い高自由度な動作により、ロボットハンドの制御や操作研究の基盤として利用できます。

主な特徴

独立関節駆動：各指のMCP屈曲、PIP屈曲、外転を専用アクチュエータで個別に駆動
17自由度構成：指16自由度と手首1自由度を備え、各関節を独立して制御可能
フルMCP可動域：MCP関節の可動域を確保し、人間の手に近い運動特性を実現
触覚センサ拡張対応：必要に応じて触覚センシング機能を追加可能

▶ orcahand の詳細はこちら (メーカーページ)

orcahand touch

触覚情報を活用した高度なマニピュレーション研究に対応する上位モデル。
指先で発生する接触や力の変化を取得できるため、接触を伴う複雑な操作の解析や制御に活用できます。

主な特徴

351タクセル搭載：5本の指に合計351個の触覚センサ素子を配置
6軸力覚センシング：各タクセルでHall-effect方式の6D force/torque情報を取得
全指触覚計測：すべての指先に触覚センサを搭載し、多点での接触情報取得に対応
専用触覚モジュール：業界パートナーと共同開発した専用センサモジュールを採用

▶ orcahand touch の詳細はこちら (メーカーページ)

orcahand lite

把持実験や教育用途、自作プロジェクトを想定した軽量モデル。
機構を簡素化しながら関節可動域を維持しており、人間型ロボットハンドを活用した検証や試作を手軽に行えます。

主な特徴

連動腱機構：各指のMCP屈曲とPIP屈曲を1本の腱で連動駆動
省アクチュエータ設計：外転駆動の共有により、指8基と手首1基の構成を実現
同等可動域を維持：orcahandと同じ機械関節を採用しながら関節可動域を保持
DIY構築対応：CADデータ、BOM、組立手順を公開し、ユーザー自身で製作可能

▶ orcahand lite の詳細はこちら (メーカーページ)

▶ CAD、BOM、組立手順などの設計情報はこちら (メーカー公式GitHub)

研究関連キーワード

「デクスタラスマニピュレーション (Dexterous Manipulation)」とは、多自由度のロボットハンドを用いて、人間の手のように物体を器用に操作する技術および研究分野です。単に物体を把持するだけでなく、指先での回転や持ち替え、工具操作など、複雑な作業の実現を目的とします。ロボット制御や触覚センシング、力覚情報の活用が重要な要素とされており、近年はAIを活用したロボット学習の分野でも注目されています。orcahandシリーズは、このデクスタラスマニピュレーション研究向けに設計されたロボットハンドプラットフォームです。

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Getting Started (メーカーページ) ORCA Dexterity 公式GitHub

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