A Low-Cost Open Source 3D-Printable Dexterous Anthropomorphic Robotic Hand with a Parallel Spherical Joint Wrist for Sign Languages Reproduction

Abstract

We present a novel open-source 3D-printable dexterous anthropomorphic robotic hand specifically designed to reproduce Sign Languages' hand poses for deaf and deafblind users. We improved the InMoov hand, enhancing dexterity by adding abduction/adduction degrees of freedom of three fingers (thumb, index and middle fingers) and a three-degrees-of-freedom parallel spherical joint wrist. A systematic kinematic analysis is provided. The proposed robotic hand is validated in the framework of the PARLOMA project. PARLOMA aims at developing a telecommunication system for deaf-blind people, enabling remote transmission of signs from tactile Sign Languages. Both hardware and software are provided online to promote further improvements from the community.

Social spider optimization algorithm for tuning parameters in PD-like Interval Type-2 Fuzzy Logic Controller applied to a parallel robot

“…In such a system, the acceleration of the end-effector ranges between (7.2–15) m / s 2 and the velocity ranges between (0.216–0.3) m / s . 7,8 The general scheme of a redundant 2-DOF 3-RRR parallel robot is presented as shown in Figure 2. This parallel robot has three active links ( L a 1 , L a 2 , L a 3 ), three passive links ( L b 1 , L b 2 , L b 3 ), three active joints (A1, A2, A3), and three passive joints ( B 1 , B 2 , …”

“…7 Hand gestures have been investigated as the most natural tools of interaction for human beings, and particularly for disabled persons. 8 Some parallel mechanisms are utilized to mimicking human neck, 9 others are used to improve the imitation skill and children with autism. 10 Other parallel mechanisms are utilized for manufacturing anthropomorphic exoskeletons which matching and mimicking the real motions of some body parts, such as lower and upper limb exoskeletons, to be worn by elderly and disable persons.…”

A Haptic feedback system based on leap motion controller for prosthetic hand application

“…There are many open-source 3D printable models of five-finger prosthetic hand available in the internet. A reliable, anthropomorphic, and low-cost design to be produced is InMoov hand [27]. This model has been adopted in this work since it is based on sharing and enhancing policy.…”

Tendencias investigativas en el estudio de tecnologías inclusivas para población sorda

“…Por ejemplo, para alcanzar el control, apoyado en los gestos, se establecen niveles de relacionamiento entre el hombre y los artefactos; además, con base en un sistema operativo robótico, denominado ROS (Sistema Operativo Robótico), se construye y evalúa el comportamiento del sistema de comunicación a distancia entre individuos sordos-ciegos, llamado PARLOMA, el cual permite enviar los mensajes en lenguaje de señas táctiles, emitidas por un emisor a uno o varios receptores o destinatarios con discapacidad auditiva, al integrar el rastreo de la mano, la implementación del reconocimiento de los gestos (utilizando algoritmos) y las interfaces robóticas, facilitando la interacción hombre-máquina (Farulla et al, 2015 También, se han popularizado dispositivos como la mano robótica antropomórfica, que puede imprimirse en 3D, y la cual permite reproducir movimientos de las manos en el lenguaje de señas para comunidades sordas y sordo-ciegas; estas son herramientas portátiles para la identificación de gestos (ofrecen un significado o intención concreta durante la comunicación), que reducen los obstáculos al momento de acoplarse en el ámbito social. Estos dispositivos están constituidos por ocho sensores (de presión, movimiento, entre otros) y módulos (para captar, procesar y visualizar); los datos recopilados son examinados por medio de un clasificador (vector) integrado; y la información es transmitida a un dispositivo móvil mediante sistemas inalámbricos de comunicación (transmisión de datos a través de radio frecuencia) (Bluetooth) (Bulgarelli et al, 2016;Lee & Lee, 2018).…”