Human Mimetic Forearm Design with Radioulnar Joint using Miniature Bone-Muscle Modules and Its Applications

人类的前臂由两根细长的骨头——桡骨和尺骨组成，使用两个轴承关节旋转。我们的目标是根据人体比例、重量比、肌肉排列和关节性能开发一种前臂，以发挥其优势。为此，我们需要将肌肉模块微型化。为了实现这个任务，我们在一个肌肉模块内安排了两个肌肉马达，并利用通用零件有效地利用了空间。此外，我们还使肌肉模块也可以用作骨结构。此外，我们使用微型马达，并开发了一种将马达热量散发到骨结构的方法。通过这些方法，我们成功地开发出一种基于人体比例、重量比、肌肉排列和关节性能的桡尺关节前臂，同时保持可维护性和可靠性。此外，我们利用桡尺关节的优势进行了一些动作，如焊接、翻开书、拧螺丝和羽毛球挥拍，这些动作以前没有被讨论过，并验证了Kengoro可以像人类一样利用桡尺关节实现熟练的动作。

开发类人前臂的机器人，以实现类似于人类的运动和灵活性。

通过将两个肌肉电机安排在一个肌肉模块内，利用共同的零件有效地利用空间，使肌肉模块也可以用作骨骼结构。同时使用微型电机，并开发了一种将电机热量散发到骨骼结构的方法。

实现了类人的前臂机器人，具有人类前臂的比例、重量比、肌肉排列和关节性能，同时保持可维护性和可靠性。通过一些动作的实验验证了机器人的灵活性和可行性。

在此领域中，最近的相关研究包括：《机器人手臂的人体解剖学结构》、《基于人体工程学的机器人手臂设计》等。