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.

ハードウェアメーカー認定リセラー

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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 v2.1 base」と、触覚センサーを搭載した「orcahand v2.0 touch」の2モデルです。このほか、自作向けのコミュニティモデル「orcahand lite」の設計情報も公開されています。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制御開発まで、ロボティクスの研究開発を支える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 v2.1 base：腱駆動機構の耐久性を高めた、17自由度の基本的なマニピュレーション研究向け標準モデル
orcahand v2.0 touch：5指に触覚センサーを搭載した、接触情報を活用するマニピュレーション研究向けモデル
orcahand lite：9自由度構成でアクチュエーター数を抑えた、自作向けのコミュニティモデル

モデル比較表

項目	orcahand v2.1 base	orcahand v2.0 touch	orcahand lite
自由度	17	17	9
アクチュエーター	指16基 + 手首1基	指16基 + 手首1基	指8基 + 手首1基
駆動方式	各関節を独立駆動	各関節を独立駆動	指関節を連動駆動一部の駆動を共有
触覚センシング	標準非搭載	標準搭載 5指に計351タクセル Hall-effect方式 6軸の力・トルク計測	非対応
重量	1.1 kg	約1.25 kg	約0.7 kg
冷却	ファン2基	ファン2基	ファン1基
マウント規格	ISO 9409-1	ISO 9409-1	ISO 9409-1
制御ソフトウェア	orca_core	orca_core	orca_core
設計情報	CAD・BOM・組立手順公開	CAD・BOM公開	CAD・BOM・組立手順公開
提供形態	組立・テスト・調整済み完成品	組立・テスト・調整済み完成品	自作向けコミュニティモデル

※orcahand v2.0 touch の公開設計情報には、触覚モジュールのハードウェア・ファームウェアは含まれません。

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 v2.1 base

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物体操作の研究基盤として利用できます。

主な特徴

17自由度の独立駆動：指16自由度と手首1自由度を備え、各関節を専用アクチュエーターで個別に制御
腱の摩擦・摩耗対策：腱の接触経路に金属とPTFEを採用し、PLA部品への直接接触を回避
金属製の張力保持機構：スプールホルダーとテンショナーを金属製とし、腱の張力を保持
部品公差の改善：部品の寸法精度を見直し、腱の結び目の滑りを抑制

▶ orcahand v2.1 base の詳細はこちら (メーカーページ)

orcahand v2.0 touch

触覚情報を活用したマニピュレーション研究に対応する、17自由度の触覚センシング搭載モデル。
5指で接触時の力やトルクを計測でき、接触を伴う物体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個の触覚センサー素子を配置
6軸の力・トルク計測：各タクセルでHall-effect方式による6D force/torque情報を取得
17自由度の独立駆動：指16自由度と手首1自由度を備え、触覚情報を用いた操作研究に対応
専用触覚モジュール：業界パートナーと共同開発したセンサーハードウェアとファームウェアを採用

▶ orcahand v2.0 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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