Orientierung

Schnellstart: Bevor Sie beginnen

Lesen Sie dies zuerst. Die Orca-Hand ist eine geschickte Hand mit 17 Freiheitsgraden, die an einem Roboterarm befestigt wird. Diese Seite beantwortet die wichtigsten Fragen: An welchem ​​Arm wird es montiert, für welche Aufgaben ist es konzipiert, wie komplex ist die Einrichtung und was können Sie tun, wenn Sie fertig sind.

Orientierung

Wozu dient die Orca-Hand?

Die Orca-Hand ist eine geschickter Endeffektor – Es ersetzt den einfachen Greifer an einem Roboterarm durch eine 5-Finger-Hand, die komplexe Griffe, In-Hand-Manipulationen und den Kontakt mit der ganzen Hand ermöglicht. Es ist für Manipulationsforschung konzipiert, bei der ein Zweibackengreifer nicht ausreicht.

Seine 17 Feetech STS3215-Servos kommunizieren über einen einzigen seriellen 3-Mbit/s-USB-Bus – den gleichen Bus, der auch im SO-101 verwendet wird. Der orca_core Das Python SDK verbindet, kalibriert und steuert alle 17 Gelenke in weniger als 10 Codezeilen. Kein ROS erforderlich zur Grundsteuerung.

Primäre Anwendungsfälle

  • Geschicktes Greifen mit mehreren Kontaktpunkten (Stiftgriffe, Zylindergriffe, Werkzeuggriffe)
  • Manipulation in der Hand (Neuorientierung, Gleiten, Rollen von Gegenständen zwischen den Fingern)
  • Teleoperation mit einem Handschuh-Eingabegerät (Juqiao Glove oder ähnlich)
  • Aufzeichnung geschickter Manipulationsdatensätze für die Richtlinienschulung
  • Taktil geführte Greifforschung mithilfe optionaler Fingerspitzensensoren
Armkompatibilität

An welchem ​​Arm wird es montiert?

Die Orca Hand verwendet eine Standard-Armflanschhalterung nach ISO 9283. Es ist mit jedem Arm kompatibel, der diese Montageschnittstelle freigibt.

OpenArm 101

8-DOF CAN-Bus-Arm. Die Orca-Hand wird am Endeffektorflansch montiert. USB seriell von der Hand verbindet sich unabhängig mit dem Host-PC.

Empfohlen

DK1 Bimanual-Kit

Dual-OpenArm-Setup. Montieren Sie eine Orca-Hand pro Arm für eine vollständige bimanuelle, geschickte Handhabung. Zwei serielle USB-Anschlüsse erforderlich.

Unterstützt

UR5 / UR10

Universal Robots-Arme mit ISO 9283-Flansch. Verbinden Sie Orca Hand USB seriell mit dem UR-Arm-Controller-PC oder einem externen Host.

Unterstützt

Benutzerdefinierte / andere Waffen

Jeder Arm mit dem standardmäßigen 50-mm- oder 63-mm-Schraubenmuster nach ISO 9283. Die Hand ist elektrisch unabhängig – Strom und USB werden direkt an den Host-PC angeschlossen.

Kompatibel

Elektrische Unabhängigkeit: Die Orca-Hand bezieht keinen Strom vom Arm – sie verfügt über eine eigene 5-V-USB-Stromversorgung. Die Arm- und Hand-Software-Stacks sind unabhängig. Mit der MuJoCo-Simulation können Sie die Hand ohne angeschlossenen Arm entwickeln und testen.

Zeitaufwand

Wie lange dauert die Einrichtung?

Komplexitätsgrad: Mittelstufe. Kein CAN-Bus oder Kernel-Treiber, aber Fingermontage und Sehnenführung erfordern Geduld.

Montage
~90m
Fingermodule, Sehnenführung, Handgelenkhalterung
Softwareinstallation
~20m
orca_core pip install, USB-Treiberprüfung
Kalibrierung
~30m
Finger-Nullpositionen, Sehnenspannung pro Finger
Erster Greiftest
~20m
Individuelle Fingersteuerung, Greifprimitive
Armintegration
~30m
Hand montieren, USB verlegen, kombinierte Steuerung überprüfen
Erste Teleop-Sitzung
~45m
Handschuhkartierung, Griffaufzeichnung, Episodenrezension

Gesamtzeit am ersten Tag: ca. 4 Stunden inklusive Armintegration. Das Verlegen der Sehnen ist der Schritt, den die meisten Anfänger unterschätzen – planen Sie allein für die Montage 90 Minuten ein.

Was Sie brauchen

Hardware-Checkliste

  • ✓
    Orca-Handeinheit (links oder rechts) 17-DOF-Hand mit 5 Fingermodulen. Erhältlich ab orcahand.com oder als Open-Source-Build aus dem GitHub-Repo.
  • ✓
    Roboterarm mit ISO 9283-Flansch OpenArm 101, DK1, UR5/10 oder jeder Arm mit Standard-Befestigungsschraubenmuster. Für die Fingerforschung ist die Hand auch eigenständig funktionsfähig (auf einer festen Platte montiert).
  • ✓
    USB-Seriell-Adapter (Feetech STS-Bus) Gleicher Typ wie SO-101 – eine serielle Bus-Servo-Controller-Karte von Feetech. Eine pro Hand. Erhältlich im SVRC Store →
  • ✓
    5-V-Stromversorgung (mindestens 4 A) 17 STS3215-Servos verbrauchen unter Last ~3–4A Spitze. Für Prüfstandstests eignet sich ein USB-Hub mit eigener Stromversorgung und einer dedizierten 5-V-Versorgung.
  • ✓
    Host-PC (beliebiges Betriebssystem) Python 3.9+ auf macOS, Linux oder Windows. Der orca_core Das SDK verwendet seriellen Standard-USB – außer dem Standard CP2102/CH340 sind keine betriebssystemspezifischen Treiber erforderlich.
  • ✓
    Am Handgelenk befestigte Kamera (optional) Eine kleine USB-Kamera, die in der Handfläche oder über der Hand angebracht ist, ermöglicht die Datenerfassung aus der Fingerspitzenansicht. Hierfür eignen sich USB-Endoskopkameras gut.
  • ✓
    Juqiao Glove oder VR-Controller (für Teleoperation) Optional – erforderlich für handschuhbasierte Teleoperation. Sehen Juqiao Handschuhnabe →
Endziel

Was Sie nach dem vollständigen Pfad tun können

✓ Steuern Sie alle 17 Fingergelenke unabhängig voneinander über die orca_core Python SDK über USB seriell
✓ Führen Sie vorprogrammierte Griffprimitive aus (Kraftgriff, Kneifen, Stativ, Haken, seitlich).
✓ Teleoperieren Sie die Hand per Handschuheingabe und zeichnen Sie synchronisierte Fingerzustands- und Kameraepisoden auf
✓ Veröffentlichen Sie geschickte Manipulationsdatensätze im LeRobot-Format im HuggingFace Hub
✓ Führen Sie denselben Kontrollstapel in der MuJoCo-Simulation für die Richtlinienentwicklung ohne Hardware aus
✓ Verwenden Sie ROS2 mit dem orca_ros2 Paket für koordinierte Arm- und Hand-Trajektorienplanung

Bereit? Starten Sie die Installationsanleitung.

Montage und Kalibrierung dauern ca. 2 Stunden. Der Software-Stack ist in weniger als 20 Minuten einsatzbereit.

Schritt 1: Montage und Einrichtung → Forschungsleitfaden Offizielle Dokumente